För att skilja galaxer från stjärnor kan du använda spektrumet. Grovt sett har stjärnor ett svartkroppslikt spektrum med funktioner beroende på absorptionen och utsändningen på siktlinjen och i stjärnans kromosfär.

Galaxer å andra sidan av ett spektrum som är kompositen massor av stjärnor. Spektrumet kommer till exempel att vara mycket bredare (allt från mindre till större våglängder) på grund av mångfalden i stjärnorna.

Ta en titt på http: //www.atnf.csiro. au / uppsökande / utbildning / senior / astrofysik / spectra_astro_types.html om du vill ha en snabb översikt över skillnaderna.

Jag har inte ett exakt antal om antalet galaxer vi ser som punktkälla, men svaret varierar kraftigt från ett instrument till ett annat. Om du försöker observera en galax med hjälp av radioteleskop i interferometri kan du lösa mycket bättre skalor än ett jordbaserat litet synligt teleskop osv ...

cphyc svarar på frågan utmärkt: spektroskopi är svaret, även om galaxer - som förklaras nedan - är inte punktkällor, Morfologin hos stjärnor och galaxer är också annorlunda: även elliptiska galaxer som observeras längs en av deras axlar ser annorlunda ut än stjärnor. Även om båda är runda är det annorlunda hur deras ljus faller av radiellt. stjärnornas ljus minskar ungefär som en normalfördelning från centrum och utåt (med en del extra profil vikta in som beror på instrumentet), medan ytljusprofilen för galaxer minskar på ett något mer komplicerat sätt ( t.ex. en Sérsic-profil).

Wrt. fraktionen av galaxer som är punktkälla är svaret praktiskt taget inget. Galaxer kan nästan alltid lösas även om, som cphyc också korrekt säger, inte med något instrument. Radio- och gammastrålteleskop har mycket dålig upplösning, och vid dessa våglängder kan källorna vanligtvis inte lösas om de inte är relativt nära. Men vid optiska våglängder, liksom UV och IR, kan teleskop som Hubble-rymdteleskopet och till och med bra markbaserade teleskop lösa ~ alla galaxer, såvida de inte är så små att de ändå är för svaga för att ses.

Anledningen är ett ganska märkligt inslag i det expanderande universum: En galax kommer att se mindre och mindre ut, ju längre bort den är (som väntat från vardagen), men bara ut till ett visst avstånd, varefter de kommer att se större ut och större. Varför är det så? Eftersom ljuset rör sig med en ändlig hastighet observerar vi galaxer som de var tidigare - desto avlägset desto längre tid sedan. Och eftersom "för länge sedan" i ett expanderande universum också betyder närmare, är den vinkel som en galax sträcker sig mot himlen den vinkel som den sträckte sig när den sände ut ljuset, inte vinkeln den spänner över idag . Det vill säga, mycket avlägsna galaxer sände ut det ljus vi ser idag när de var så nära att de sträckte sig över en stor vinkel.

Det exakta förhållandet mellan avståndet och en fast vinkel för en galax beror på kosmologin (dvs. värden på densitetsparametrar, Hubble-konstant, etc.). För de senaste Planck-mätningarna (2015) spänner en galax som är 1 kpc (~ 3000 ljusår) över - vilket skulle betraktas som en liten galax - en vinkel som ges av denna figur:

Du ser att galaxer ser mindre och mindre ju längre bort det är, tills de ligger på ett avstånd av ungefär 15 miljarder ljusår, varefter de ser större ut igen. Den mest avlägsna galaxen som observerats, GN-z11, är så långt borta att dess ljus sändes ut mindre än en halv miljard år efter Big Bang. Med en radie på $ 0,6 \ pm0.3 \, \ mathrm {kpc} $ ( Oesch et al. 2016) spänner den fortfarande över 0,15 bågsek , som kan lösas av HST.

Tyvärr gör denna effekt också avlägsna galaxer svårare att upptäcka. En galax avger bara så mycket ljus, så att fördela sitt ljus över, till exempel, två gånger vinkeldiametern, gör det fyra gånger mindre ljusstarkt.

Problemet med att observera mycket avlägsna galaxer är alltså inte att de är små, men att de är svaga .

Bra svar har redan givits, men jag ville ge ett annat sätt att titta på det. Ta en titt på bilden nedan, som är Hubble Extreme Deep Field (XDF) $ - $ för de som inte vet, det här är en liten del av himlen som Hubble har stirrat på för totalt 23 dagar över 10 år $ - $ och du kommer att märka något intressant. Det är tydligt att se att många av de större föremålen är galaxer, men du kommer att se ett stort antal mindre ljuspunkter (nästan 5 500 av dem) som är galaxer så långt borta att Hubble knappt kan lösa deras omfattning och storlek. Titta nu på det ljusa föremålet i nedre högra kvadranten. Du bör se att den har blå och röda spikar runt sig, kallad diffraktionspikar. Det här objektet är helt klart en stjärna och du kan främst berätta på grund av diffraktionspikarna. Du ser inte dessa diffraktionspikar på galaxerna, inte ens galaxerna som är små pinpoints. Detta är ett relativt enkelt sätt att visuellt skilja mellan en stjärna och en galax när du tittar på den genom ett teleskop där sådana diffraktionspikar förväntas förekomma.

Detta innebär att stjärnor och galaxer visuellt ser annorlunda ut, även om de båda är små fläckar på bilden. Det kommer också att finnas skillnader i hur de ser ut på mindre märkbara sätt. Detta koncept utnyttjas av ett program som i stor utsträckning används av astronomer, SExtractor, som är utformat för att få en bild av himlen och kunna skilja mellan stjärnor och galaxer. Den använder dessa små skillnader mellan hur galaxer och stjärnor visas i bilder för att ta reda på vilken som är vilken. Om du vill ha mer detaljerad information om hur detta program skiljer mellan stjärnor och galaxer, ta en titt på deras publicerade tidning.