Bầu trời đêm sẽ nhìn từ bên trong một cụm sao cầu như thế nào?

Khi thời tiết rõ ràng, chúng ta có thể nhìn vào các vì sao. Và chúng ta thường sẽ thấy hàng ngàn người trong số họ, tất cả họ đều ở cách chúng ta hơn một .$\textrm{pc}$

Bây giờ, có các cụm hình cầu , bao gồm một số sao tập trung là một vài khu vực máy tính . Từ bên ngoài họ trông như thế này:$10^5$$\textrm{pc}$

Bây giờ, làm thế nào để họ (và cả bầu trời) nhìn từ bên trong? Hãy tưởng tượng rằng hệ mặt trời nằm trong một cụm như vậy. Nó sẽ là một thay đổi lớn? Sẽ có một sự khác biệt đáng kể giữa đêm và ngày? Sẽ dễ dàng hơn hay khó hơn để nghiên cứu thiên văn học ở đó?

PS Các khoản tín dụng cho câu hỏi đi đến Ross Church.

Các cụm sao cầu chiếm một vị trí thú vị trong quang phổ của các hệ sao tổng hợp. Như bạn chỉ ra, chúng là những quần thể sao tập trung cao độ và dường như không có bất kỳ thành phần vật chất tối nào, không giống như các thiên hà lùn lớn hơn.

Các tương tác nhị phân trở nên rất quan trọng trong việc mô phỏng các cụm sao cầu, và thật thú vị (có thể không ngạc nhiên), một ví dụ về một khám phá về một hành tinh được tìm thấy trong một cụm sao đã ở xung quanh một hệ sao nhị phân (xem: PSR B1620-26 b ; hành tinh được tìm thấy quay quanh một pulsar và một sao lùn trắng.). Điều này không có nghĩa là không có ví dụ nào khác, tuy nhiên, đây là cách dễ nhất để tôi đi qua. Tôi rất muốn biết tình trạng này phổ biến như thế nào, và ngoài ra, nó ổn định như thế nào với môi trường hỗn loạn rất cao mà nó sống. Những suy đoán này không trả lời câu hỏi của bạn, nhưng tôi nghĩ nó đủ thú vị để đưa ra làm bằng chứng ủng hộ câu hỏi của bạn không phải là một câu hỏi không hợp lý để hỏi.

Từ trang wiki:

Các cụm sao cầu có thể chứa mật độ sao cao; trung bình khoảng 0,4 sao trên mỗi Parsec khối, tăng lên 100 hoặc 1000 sao trên mỗi Parsec khối trong lõi của cụm. [26] Khoảng cách điển hình giữa các ngôi sao trong cụm sao hình cầu là khoảng 1 năm ánh sáng, [27] nhưng về cốt lõi, sự phân tách tương đương với kích thước của Hệ Mặt trời (gần hơn 100 đến 1000 lần so với các ngôi sao gần Hệ Mặt trời) . [28]

Điều này dường như cho tôi thấy rằng vị trí trong cụm sao cầu sẽ có vấn đề khá nhiều. Nếu ở lõi, khoảng cách trung bình giữa các ngôi sao gần hơn khoảng ba nghìn lần so với người hàng xóm gần nhất của chúng ta là với mặt trời của chúng ta (ước tính của tôi đưa ra một số viễn cảnh: một vài ánh sáng cho Proxima Centauri chia cho 100 là khoảng 3000AU (gấp khoảng 100 lần so với Sao Diêm Vương từ mặt trời)), sau đó quỹ đạo ổn định có thể được chuyển vào bên trong, hoặc đơn giản là có thể không tồn tại do tương tác hai cơ thể.

Tuy nhiên, nếu cuộc sống tồn tại (một giả định chúng ta sẽ thực hiện cho mục đích câu hỏi của bạn), người ta sẽ thấy một bầu trời đêm rất khác. Theo bài báo này , hồ sơ mật độ số của các ngôi sao trong cụm sao cầu M92 tuân theo Hồ sơ Wilson khá tốt, có dạng:

$\Phi(r)$$E_{0}$

$10^{5}$$10^{5}$$L \propto f$$D_{L}$$10^{5}$

• $M = -6.43$$m=-38$$d=1$
• $m=-26.43$$M=-6.43$$d = .00326 ly$

Nói cách khác, một siêu sao màu xanh lam ở khoảng cách trung bình giữa các ngôi sao trong cụm sao hình cầu sẽ có vẻ sáng như mặt trời đối với chúng ta! Điều này là hoàn toàn điên rồ. Tùy thuộc vào vị trí của nó so với mặt trời, nó có thể gây ra hiệu quả trong hai ngày hoặc có thể là một ngày lớn hơn một nửa thời gian hành tinh của bạn quay một lần. Tôi sẽ hình dung rằng điều này chắc chắn sẽ can thiệp vào việc quan sát trong quang học (và bước sóng ngắn hơn).

Trên thực tế, một số người đã xem xét nó nghiêm túc hơn gần đây và tiến hành mô phỏng máy tính để hình dung bầu trời đêm khi nhìn từ bên trong một cụm sao.

Bài báo đã xuất hiện gần đây trên tạp chí Thiên văn học.

Đây chỉ là một ví dụ về hình ảnh điển hình bên trong cụm sao cầu:

Một số thảo luận thêm có thể được tìm thấy ở đây: http://io9.com/what-the-night-sky-would-look-like-from-inside-a-globul-1589324556

Và vấn đề tạp chí có chứa bài viết của William Harris và Jeremy Webb có thể được tìm thấy ở đây: http://www.astronomy.com/magazine/press-release/2014/05/july-2014

Ở một vị trí điển hình trong cụm sao cầu (có thể ở giữa giữa và rìa), sẽ có nhiều ngôi sao sáng hơn trên bầu trời do mật độ sao. Chúng sẽ được phân phối không đều trên bầu trời, với nhiều ánh sáng đến từ trung tâm của cụm sao cầu.

$\approx -3$

Nếu đôi mắt ngoài hành tinh của chúng ta giỏi ở bước sóng sành điệu, bầu trời sẽ có vẻ đỏ hơn . Các cụm sao cầu có nhiều ngôi sao cũ (nhiều màu đỏ hơn) và rất ít ngôi sao lớn (ít màu xanh hơn) vì chúng không phải là nơi hình thành sao hoạt động.

Chúng ta hãy giả sử dữ liệu cho một cụm hình cầu tương đương với dữ liệu của M13 .

Cho 300.000 sao và bán kính 1 ly, chúng ta hãy giả sử mật độ đồng đều.

Một giả định khác là coi tất cả các ngôi sao giống như Mặt trời.

Bây giờ bạn không cần phải là một thiên tài để xem bầu trời sẽ trông như thế nào nếu những ngôi sao gần nhất với bạn đến nay. Nó sẽ gần giống như bầu trời của chúng ta nhưng chỉ có rất nhiều ngôi sao ở mọi hướng. Sẽ không có sự tăng vọt đặc biệt trong thông lượng nhận được.

Mật độ số cao hơn nhiều ở trung tâm. Nhưng ngay cả khi bạn cho rằng mật độ ở trung tâm là các đơn đặt hàng cao hơn giá trị trung bình, thì quan điểm không thú vị vẫn tồn tại! Như Zack đã chỉ ra, chúng ta sẽ có rất nhiều ánh sáng bước sóng dài do sự phong phú của các ngôi sao cũ.

Nó được đề cập rằng chế độ xem quang học sẽ không quá hấp dẫn, nhưng có một sự hồi hộp nhất định khi ở trung tâm của cụm sao cầu. Rất khó để ở đó trong một thời gian dài để tránh va chạm hoặc sống sót sau bức xạ và gió sao từ các vụ va chạm và novae thường xảy ra đối với cụm sao cầu.