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成千上万光年我的星球都能被看到,如此遥远的距离没有被挡住吗?

  问题中的几千、几万光年,翻译成天文学常用单位,就是几个到几十个kpc(千秒差距,1秒差距=3.26光年),这正是典型的银河系内天体的距离(我们的银河系直径是30个kpc)。
  是不是真的没被挡住呢?来看一张图:
  红方块是观测到的银河系内的电离氢区(HII区)的位置,这些电离氢区就是我们通常见到的红色的发射星云,通常存在于炽热的大质量的年轻恒星周围。灰色的示意旋臂,红色椭圆示意银河系中心的棒和伪核球。中上方的黑点表示太阳(我们)所处的位置。
  可以明显的看到,在太阳附近各个方向上,以及从太阳往银河系中心方向看过去,在银心前面,还是能看到很多HII区的;但是过了银心,在伪核球后面,明显的能看到一个"盲区",即因为银心的棒与伪核球的遮挡,银心背后有什么东西我们是几乎看不到的。
  银心中的什么东西挡住了后面的光呢?再看一张图:
  这是2MASS项目拍的银河系近红外影像,中间带状的就是我们银河系的银盘,正中央明亮的就是银河系的伪核球。图中白色的这些光点就是恒星,在银盘以外多数地方恒星相当稀疏,只有银盘上尤其是中央的伪核球,因为恒星特别密集而成了白色的一片。白底上衬托出的棕红色暗带是因为星际尘埃的吸收造成的。
  因此可见,首先,在银盘上有不少尘埃,这些尘埃虽然空间密度也并不高,但是足以遮挡不少背后的星光。其次,在恒星特别密集的地方,要想观测背景的其他天体,是确实会受到干扰的。所以做河外天体的天文学家在选择观测目标时,会尽可能避开离银道面近的天区。
  下图是IRAS(也即"红外天文卫星")的100微米图像,体现银河系中尘埃的分布:
  可以看到,中间一条亮粗线,也就是银盘上,尘埃非常密集,而除此之外,全天各个方向也都或多或少有尘埃分布,这些尘埃都会影响我们对尘埃后面天体的颜色和亮度的判断。不过在尘埃没有过分厚重的区域,我们可以通过对尘埃多少的估计来修正这些影响,所以对这些尘埃较少的区域,总的来说我们还是可以无碍的观测后面的天体。
  放大看一小块掺杂着浓重尘埃的气体云,可以是这样:
  (哈勃望远镜拍的马头星云局部,439nm+555nm+656nm+814nm四个波段合成。因为包含了一个近红外波段,云后面的恒星还多少露了一些出来。如果是完全可见光几个波段合成的话,看到的会更少。)
  在银心附近,由于恒星特别、特别、特别密集,如果采用的观测仪器的分辨率不是很高的话,很容易的,恒星之间的光就会混叠在一起了——恒星基本可视为是点状的,但在望远镜有限的分辨率限制下,会成一小圆面,或者说,成二维高斯轮廓。这种情况下,不要说穿透这一大坨恒星看到后面的天体,就是连分辨和测量清楚这一大坨恒星每一颗有多亮都成了问题。类似这种:
  银心附近离银道面2.6 的一个天区,除了能看到小块尘埃强烈消光的暗云,就是密密麻麻的恒星。之所以在佐证"银心恒星密集"时没用给出严格的银心处图像,因为那里尘埃太多,稍微远一点的星都挡掉了,以至于看起来似乎并不密集:
  这两张图与文末的两张图对比,你就能发现,由于浓密尘埃的影响,这两张图上能看到的这些恒星也都普遍偏红,就像夕阳一样。
  在银盘上除了银心的其他地方,整体来说恒星之间相互遮挡的概率很低。但是因为银河系中的恒星在持续的按照各自轨道运动,有一定几率在运动的过程中,某个方向上的一颗恒星就被另一颗短暂的"遮挡"住了(准确的说不一定是遮挡,只要在天球上的位置足够接近就可以,这个几率在银盘上是数百万分之一,在银盘外还要低的多)。这个现象可以通过所谓微引力透镜效应探测到。当这种微引力透镜事件发生时,我们会观测到背景星的亮度有提升再下降的变化。
  如果前景星(遮挡了其他星的这一颗)还带有行星系统,则行星系统也会对背景星造成一个更弱的微引力透镜效应(上图中右肩上的小突起),利用这个效应我们可以发现系外行星系统。这种发现地外行星的方法是由现在国家天文台工作的毛淑德研究员提出的。
  总结:
  星际尘埃比恒星更容易遮挡背景的天体,因为星际尘埃是面状的,不均匀的弥散在四面八方,遮挡背景天体的概率高,其中银盘上的尘埃尤其丰富,在尘埃较少的地方可以通过对尘埃消光的估计来修正其影响。
  点状的恒星相互重叠的几率很小,但有限分辨率下,恒星模糊成小圆面,在银盘上尤其是银河系的伪核球中,就有较大机会互相重叠,以及遮挡背景天体;在银盘上远离伪核球的地方,以及银盘以外,恒星较为稀疏,遮挡的情况很少。因偶发的天体交叠产生的光变现象还为天文学家提供了特殊的探测工具。
  后记:其实有些答非所问,没有回答为什么多数天区的遥远天体没有被遮挡,而只着重说了那些引起遮挡的例子,希望不要产生误导——其实银河系除了银盘尤其是银心以外,还是蛮空旷的。例如一个典型的高银纬(远离银盘,此图为银纬60 )的方向的天空长这样:
  尘埃也少,恒星也少,偶尔有几个遥远的星系,互不干扰,直视无碍。
  即使是银盘上,在反银心方向,恒星也还算稀疏:
  (以上带网格的几幅图都是用银道坐标系。)
  所以要回答问题,简单说来就是,因为银河系中大多数尘埃、气体、恒星都集中地分布在银盘尤其是银心方向上,所以银盘尤其银心附近会有严重的遮挡,而离银盘远一点的方向就没什么遮挡。
  - 以上简单说了银河系之内最主要的几种情况。其实普遍的讨论遮挡这个事情,按照天体是点状还是面状,大略可以把遮挡分为点挡点、面挡点、点挡面、面挡面几种情况:
  1、如果目标源是点源,那么对于
  a. 同为点源的前景星:同样,遮挡的概率极低,要挡上也是求之不得的微引力透镜事件;
  b. 作为面源的前景:
  -前景尘埃:需要通过消光及红化改正来修正其影响
  -前景气体:天文研究中经常利用背景的类星体作为"连续谱源",观测前景气体在这个背景源的连续谱上的吸收线,来测量前景气体的温度、红移等性质。
  2、如果目标源是面源,那么对于
  a. 作为点源的前景星:可以通过星点轮廓(PSF,点扩散函数)拟合的方法把星点去除,或者前景不多的话,干脆直接挖掉。
  b. 作为面源的前景:
  -光谱观测:有了速度维的信息,很多时候可以通过速度维上区分出不同距离上的不同成分,从而区分开同一视线方向的天体。
  -测光观测:两个面源叠在一起是很难办的,一定要除的话,比如宇宙微波背景辐射的观测中要去除整个银河系这个大前景源,就需要用一些方法建立前景源的模型,然后予以扣除。这样简单的列举很难面面俱到,逻辑也不完整,见谅。

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