Universumi astronoomia

Taju 20. sajandist

Kapteyni statistilised uuringud

Nendel uutel arusaamadel põhinevad statistilised uuringud jätkusid 20. sajandi algusesse. Need kulmineerusid Hollandi astronoomi Jacobus Cornelius Kapteyni analüüsiga, kes kasutas sarnaselt William Herscheliga enne teda tähtede arvu loendamisel nende jaotust kosmoses. Seda saab näidata tähtede puhul, mille sisemine heledus on meelevaldne, kuid fikseeritud, kuid tähevalguse neeldumise korral on näiva heledusega tähtede arv N, energiavoog f, suurem kui kindlaksmääratud tase ₀, arv N = Af ₀ ^−3/2, kus A on konstant, kui tähed on ühtlaselt jaotunud Eukleidese ruumis (ruum, mis vastab Eukleidese geomeetria põhimõtetele). Arv N suureneb nähtava heleduse f _{0 vähendamisega}, kuna üks on proovide võtmine keskmiselt suurematest ruumimahtudest, kui loendada õhemaid allikaid. Kapteyn leidis, et arv N kasvas f ₀ vähenedes vähem kiiresti kui hüpoteetiline väärtus Af ₀ ^–3/2; see näitas talle, et Päikesesüsteem asub tähtede jaotuse keskpunkti lähedal, mis hõrenes järjest suurenedes kaugusest keskusest. Veelgi enam, Kapteyn leidis, et hõrenemiskiirus oli teatud suundades kiirem kui teistes. See tähelepanek koos teiste skaalat määravate argumentidega pani ta 20. sajandi kahel esimesel kümnendil kujutama Linnutee galaktikat (mis oli siis segaduses kogu universumiga) üsna väikese, lamendatud kihina tähtede ja gaasiliste udukogudena kus tähtede arv vähenes 10 protsendini nende keskväärtusest, kui lennuk oli galaktika keskmest umbes 8500 valgusaasta kaugusel.