问伊桑＃4：奇怪的天文图

我有一个存在地图，其整个表面都显示“您在这里”。
史蒂芬·赖特

读者问：

宇宙微波背景辐射图看起来像一个扁平的椭圆形。这与作为球体的天空之视有何关系？例如，地球的地图可以扭曲以向我们显示二维世界，也可以切成薄片。在查看KMFI地图时，我们正在看天空的哪一部分？她扭曲了吗？如果这只是天空的一部分-是否缺少任何重要信息？

他谈到了这样的图片：

难以置信，但是这里的整个天空确实被加密了。

想象地球：

您已经习惯了这样的卡片。如果您居住在美国，那么您会习惯于北美通常位于地图中心的事实。如果在英国，那么我们会习惯于这样的事实，即卡居中放置，这样法国就被切断了。

这些卡通常被接受，但同时又非常不准确。非洲会比南极洲大两倍，南美比俄罗斯大得多，澳大利亚比格陵兰大三倍，您会感到惊讶。这都是由于地球表面不是平坦而是位于球体上的事实。

如果您尝试扩大球体的表面，将不会带来任何好处。取一个橘子，去皮，尝试拉直桌子上的皮肤。充其量，您最终会得到如下结果：

在平面上扩展球体时，您必须牺牲一些东西。如果您坚持要制作平面地图，则可以制作一个与纬度和经度垂直的地图，但这将是不准确的。这称为墨卡托投影。

墨卡托投影中区域的变形

如果我们忽略了地图的连接部分，则可以保持演示的准确性以及纬度和经度的垂直性（例如在橘皮示例中）。

可以通过在增加纬度的同时压缩经度来达成妥协：

这一切都非常不方便，但是不这样做更方便。无法保持纬度和经度的垂直度，表示的准确性以及地图的连接性-球体的表面无法完美地拉直。

这对于地球的地图是正确的，对于天空的地图也如此。

无论渲染天空时做什么，我们都必须牺牲一些东西。唯一的问题是究竟是什么。

由于尺寸在天文学中很重要，因此我们不能牺牲这一点。保持图片的连贯性也很重要-空间上没有空隙。仍然需要忽略纬度和经度的垂直度（在天文学中被称为赤纬和右上升），这样就无法准确地表示角度和形状。这可以通过地球地图来完成：

此方法称为Mullweide投影，如果您还记得我之前讲过的内容：

非洲是南极洲的两倍多
南美比俄罗斯更多
澳大利亚是格陵兰岛的三倍

那么看这样的投影将更容易相信。这就是我们对天空的处理-我们将此投影用于二维表示。

而不是显示天空的一部分：

我们以莫尔维德星系为中心的投影一次展示给您：

普朗克望远镜观察光谱的微波部分，看到了天空中所有来源的所有辐射，包括星系，黄道光和尘埃以及史前时期大爆炸的宇宙反射。

最后，减去银河光，2.725 K

KMFI的黑体平均温度以及我们在宇宙中的运动，

我们可以看到KMFI剩余辐射的重要部分。

我们使用球谐函数将其分解为组件，分析并感知宇宙。所有这些都是在Mollveide的投影中完成的，因此天体地图看起来就是这样。他们什么都没丢失-您可以一次看到整个天空。您只需要稍微适应一下即可。

Source: https://habr.com/ru/post/zh-CN380791/

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