¿Cómo se mapea la densidad del gas interestelar a partir de los datos de GAIA?

Encontré la imagen a continuación en el artículo de Space.com Este mapa en color en 3D de 1.700 millones de estrellas en la Vía Láctea es el mejor jamás creado .

El título de esta imagen dice:

La nave espacial Gaia recopiló observaciones para esta vista de todo el cielo de la Vía Láctea y las galaxias vecinas entre julio de 2014 y mayo de 2016, y publicó los datos el 25 de abril de 2018. Esta imagen muestra todos los colores y el brillo de las estrellas (arriba), el total densidad de estrellas (centro) y la distribución de gas y polvo interestelar en la galaxia (abajo). Crédito: ESA/Gaia/DPAC

Los primeros dos mapas reflejan datos obtenidos del análisis de la medición de la luz estelar de GAIA como se explica en esta respuesta , pero el tercer mapa se describe como "la distribución de gas y polvo interestelar en la galaxia".

Según tengo entendido, GAIA no transmite todos los datos de imágenes completos a la Tierra, sino que realiza una cantidad significativa de procesamiento de imágenes, detección de objetos, clasificación y análisis, y otras reducciones de datos para extraer posiciones y mediciones de velocidad radial para punto- como objetos como estrellas, aunque, por supuesto, pequeños cuerpos del sistema solar como cometas y asteroides también terminan en los datos sin procesar.

Pregunta: ¿Cómo se obtiene la densidad del gas interestelar a partir de los datos de GAIA?

varios mapas de la Vía Láctea de GAIA

Respuestas (1)

Inmediatamente me vienen a la mente dos técnicas.

Para las estrellas que detectas, puedes comparar sus colores y luminosidades (Gaia proporciona colores y distancias fotométricas) con lo que esperas de una estrella de ese tipo a esa distancia. La diferencia entre lo que esperas y lo que observas te dice el enrojecimiento y extinción que provoca el polvo interestelar, integrado en una columna hacia esa estrella. Al pasar por este proceso para muchas estrellas en diferentes direcciones, construyes una imagen en 3D de la distribución del polvo.

Las mediciones son en su mayoría insensibles al gas; a menudo se supone una simple extrapolación entre polvo y gas.

Una segunda técnica sería simplemente comparar cuántas estrellas se pueden ver y con qué distribución de brillo, con un modelo para la población estelar galáctica y la distribución del polvo. Esta es una forma anticuada de estimar la extinción del polvo, funciona bien localmente, pero sospecho que no es lo que se usa en ese mapa, por las sencillas razones de que Gaia también proporciona las distancias a las estrellas, y uno de los propósitos de la misión es mejorar el modelo galáctico, no asumirlo.

¡Gracias! Con estos mapas modernos, hermosos y de alta granularidad generados por computadora, es fácil pensar erróneamente que de alguna manera provienen de fotografías y que la nave espacial está "viendo" el gas. Esta explicación lo aclara.
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