¿Estamos más cerca de una imagen 3D precisa de nuestra galaxia utilizando el conjunto de datos de mil millones de estrellas de Gaia?

De la BBC: Informe sobre los datos de la misión Gaia 14 de septiembre de 2016

Los astrónomos que trabajan en el telescopio espacial Gaia han publicado un primer tramo de datos que registran la posición y el brillo de más de mil millones de estrellas. Y para unos dos millones de estos objetos, su distancia y movimiento lateral a través de los cielos también se ha trazado con precisión. El esfuerzo de mapeo de Gaia ya no tiene precedentes en escala, pero aún le quedan varios años de ejecución.

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Hasta ahora, y hasta que los resultados de Gaia sean completamente analizados supongo, hemos tenido que asumir que la Vía Láctea era como otras galaxias de masas y grupos similares como la ilustrada arriba.

De la respuesta de Martin a continuación Informe de Esa sobre la misión Gaia

GAIA mide repetidamente las posiciones y los brillos multicolores de todos los objetos hasta una magnitud V = 20 (400 000 veces más débil de lo que puede ver el ojo humano). La detección de objetos a bordo garantizará que las estrellas variables, las supernovas, las fuentes transitorias, los eventos de microlentes y los planetas menores (incluidos los que cruzan la órbita de la Tierra) se detecten y cataloguen hasta este débil límite. Las precisiones finales de 10 microarcsec a 15 mag, comparables al diámetro de un cabello humano a una distancia de 1000 km, proporcionarán distancias con una precisión del 10 por ciento hasta el Centro Galáctico, a 30 000 años luz de distancia. Los movimientos estelares se medirán incluso en la galaxia de Andrómeda, a más de 2,5 millones de años luz de distancia, y se descubrirán decenas de miles de planetas extrasolares.

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Perfil esquemático de la Vía Láctea

Mis preguntas específicas, para limitar una lista amplia son, sabremos más sobre:

  1. ¿La influencia de un agujero negro central?

  2. Posibles efectos de materia oscura, pero no sé si buscar un halo estaba incluido en su misión.

  3. ¿Una idea mucho más precisa de la región alrededor del sistema solar?

Cualquier otro punto que se considere importante será apreciado. Me doy cuenta de que llevará años realizar un análisis completo de todos los datos, y los resultados de Gaia pueden generar más preguntas que respuestas.

1000 millones de estrellas sigue siendo una pequeña fracción, pero si las estrellas brillantes se pueden detectar desde una distancia lo suficientemente lejos, entonces probablemente podríamos hacer una representación precisa cuando se combina con modelos de gas/polvo, etc. Definitivamente hicimos un buen progreso.
@KevinKostlan Wikipedia dice que hay 100-400 mil millones de estrellas, así que entiendo tu punto. Desde la televisión de hoy, tenían escolares analizando los datos (creo que detectaron una nueva supernova), por lo que deben estar haciendo el método de tiempo de inactividad de distribución/ejecución en la PC, como análisis de seti y plegamiento de proteínas.
gran pregunta aquí!

Respuestas (2)

Proporcionaré una respuesta limitada a un conjunto muy amplio de preguntas.

Sí, Gaia nos dirá mucho sobre la materia oscura y su distribución. El censo mejorado y, lo que es más importante, las distancias y la dinámica de las estrellas deducidas de sus movimientos propios, permitirán un mapeo mucho más detallado del potencial gravitacional de la Vía Láctea local.

Además, los paralajes de Gaia se utilizarán para calibrar otros indicadores de distancia galáctica y modelos de evolución estelar. Entonces uno tendrá mejores estimaciones de distancias a través de la Galaxia a varias sondas cinemáticas, desde Cefeidas a RR Lyraes a cúmulos globulares y nebulosas planetarias en la Vía Láctea y sus satélites. A partir de estos, la masa "global" y el potencial gravitacional de la Vía Láctea se pueden estudiar con mayor precisión.

En términos de proximidad al sistema solar, Gaia no descubrirá muchos objetos nuevos; su magnitud límite no es muy débil. Sin embargo, mejorará enormemente el conocimiento de las órbitas de muchos asteroides, incluidos los posibles peligrosos, y medirá las masas de muchos asteroides. por ejemplo, Bancelin (2016, https://arxiv.org/abs/1608.08032 ).

Gaia será muy completa en términos de un censo de estrellas cercanas hasta una distancia límite que depende de su tipo espectral. Por el momento, el extremo de baja masa de la función de masa actual es poco conocido debido al pequeño número de muestras en el volumen (solo unos pocos parsecs) que se pueden asumir completos para estrellas de muy poca masa. Por ejemplo, una enana M5 podría tener una magnitud absoluta de 15. Gaia estará completa para tales objetos hasta alrededor de 100 pc y en este volumen debería haber unos 100,000 de tales objetos. Sin embargo, Gaia no es adecuada para descubrir nuevas enanas marrones frías o planetas flotantes libres, debido a su límite de magnitud y falta de sensibilidad IR.

Muchas gracias Rob, de una lectura reciente, creo que la pregunta es aún más amplia que los informes de prensa iniciales en los que basé esta publicación sugerida ed. Aunque podría ser que el tema de la expansión cósmica vinculado a continuación sea simplemente el resultado de datos de posición estelar más precisos. Gracias por su tiempo y esfuerzo en responder..... bbc.com/news/science-environment-37438458
@ CountTo10 Sí, esto es exactamente lo que quise decir al calibrar los indicadores de distancia cercanos, que luego se usan más lejos.

Gaia dará una posición de paralaje precisa con un 1% de precisión para los 100 millones de estrellas más cercanas y un 10% de estimaciones de rango al centro galáctico.

Buen resumen de la misión Publicación ESA gaia (pdf)

¿Estamos más cerca de una imagen 3D precisa de nuestra galaxia utilizando el conjunto de datos de mil millones de estrellas de Gaia?
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