Автор Тема: Галактика (статьи)  (Прочитано 3597 раз)

0 Пользователей и 1 Гость просматривают эту тему.

Оффлайн Viola

  • Хранитель Звездных Врат
  • Свои
  • *****
  • Откуда: Нижний Новгород
    Здесь с: 12:04 – 16.05.05
  • Сообщений: 3201
Галактика (статьи)
« : 13:43 – 01.04.07 »
Строение Галактики

источник

Распределение звезд в Галактике имеет две ярко выраженные особенности: во-первых, очень высокая концентрация звезд в галактической плоскости, и во-вторых, большая концентрация в центре Галактики. Так, если в окрестностях Солнца, в диске, одна звезда приходится на 16 кубических парсеков, то в центре Галактики в одном кубическом парсеке находится 10 000 звезд. В плоскости Галактики помимо повышенной концентрации звезд наблюдается также повышенная концентрация пыли и газа.

Размеры Галактики:
– диаметр диска Галактики около 30 кпк (100 000 световых лет),
– толщина – около 1000 световых лет.

Солнце расположено очень далеко от ядра Галактики – на расстоянии 8 кпк (около 26 000 световых лет).

Центр Галактики находится в созвездии Стрельца в направлении на α = 17h46,1m, δ = –28°51'.

Галактика состоит из диска, гало и короны. Центральная, наиболее компактная область Галактики называется ядром. В ядре высокая концентрация звезд: в каждом кубическом парсеке находятся тысячи звезд. Если бы мы жили на планете около звезды, находящейся вблизи ядра Галактики, то на небе были бы видны десятки звезд, по яркости сопоставимых с Луной. В центре Галактики предполагается существование массивной черной дыры. В кольцевой области галактического диска (3–7 кпк) сосредоточено почти все молекулярное вещество межзвездной среды; там находится наибольшее количество пульсаров, остатков сверхновых и источников инфракрасного излучения. Видимое излучение центральных областей Галактики полностью скрыто от нас мощными слоями поглощающей материи.

Галактика содержит две основных подсистемы (два компонента), вложенные одна в другую и гравитационно-связанные друг с другом. Первая называется сферической – гало, ее звезды концентрируются к центру галактики, а плотность вещества, высокая в центре галактики, довольно быстро падает с удалением от него. Центральная, наиболее плотная часть гало в пределах нескольких тысяч световых лет от центра Галактики называется балдж. Вторая подсистема – это массивный звездный диск. Он представляет собой как бы две сложенные краями тарелки. В диске концентрация звезд значительно больше, чем в гало. Звезды внутри диска движутся по круговым траекториям вокруг центра Галактики. В звездном диске между спиральными рукавами расположено Солнце.

Звезды галактического диска были названы населением I типа, звезды гало – населением II типа. К диску, плоской составляющей Галактики, относятся звезды ранних спектральных классов О и В, звезды рассеянных скоплений, темные пылевые туманности. Гало, наоборот, составляют объекты, возникшие на ранних стадиях эволюции Галактики: звезды шаровых скоплений, звезды типа RR Лиры. Звезды плоской составляющей по сравнению со звездами сферической составляющей отличаются большим содержанием тяжелых элементов. Возраст населения сферической составляющей превышает 12 миллиардов лет. Его обычно принимают за возраст самой Галактики.

По сравнению с гало диск вращается заметно быстрее. Скорость вращения диска не одинакова на различных расстояниях от центра. Масса диска оценивается в 150 миллиардов М. В диске находятся спиральные ветви (рукава). Молодые звезды и очаги звездообразования расположены, в основном, вдоль рукавов.

Диск и окружающее его гало погружены в корону. В настоящее время считают, что размеры короны Галактики в 10 раз больше, чем размеры диска.


Вращение Галактики

источник

Вращение Галактики происходит по часовой стрелке, если смотреть на Галактику со стороны ее северного полюса, находящегося в созвездии Волосы Вероники. Угловая скорость вращения зависит от расстояния от центра и убывает по мере удаления от центра.

Солнце движется со скоростью около 220 км/с вокруг центра Галактики и делает полный оборот вокруг центра за 220 миллионов лет. За время своего существования Солнце облетело Галактику примерно 30 раз.

Звезды гало быстро движутся по всевозможным направлениям, так что среднее различие между скоростями пространственно близких звезд – дисперсия скоростей – составляет для них сотни километров в секунду.

Звезды диска – это значительно более «холодная» система (дисперсия скоростей обычно 20–50 км/с), зато с более быстрым вращением. Однако самая низкая динамическая температура у совокупности газовых облаков в диске галактики и у молодых звезд, которые из этих облаков образуются и поэтому сохраняют те же особенности движения. Их дисперсия скоростей в большинстве наблюдаемых галактик близка к 10 км/с, что в 15–30 раз меньше, чем скорость вращения вокруг центра.

Анализ вращения показал, что Галактике помимо гало, балджа и диска, вместе с находящимся в них наблюдаемым газом, есть большие массы несветящегося вещества, названного скрытой массой или темным гало. Масса Галактики с учетом скрытой массы оценивается примерно в 1012 масс Солнца. По одной из гипотез часть скрытой массы может заключаться в коричневых карликах, в телах, занимающих промежуточное положение между звездами и планетами, в плотных и холодных молекулярных облачках, которые имеют низкую температуру, малый размер и недоступны для обычных наблюдений. Скрытая масса может также находиться в давно проэволюционировавших и «погасших» звездах.

По другой гипотезе пустое пространство (вакуум) обладает такими свойствами, что вносит свой вклад в полную плотность материи. Также предполагают, что нейтрино имеют ненулевую массу покоя и заполняют периферию Галактики.

Скрытая масса существует не только в нашей Галактике. Так, в середине восьмидесятых годов было установлено, что Местная группа галактик движется со скоростью более 600 км/с в сторону большого сверхскопления галактик. Эта скорость слишком велика, чтобы ее можно было объяснить гравитационным действием наблюдаемых галактик. Она свидетельствует о присутствии скрытой массы между галактиками. Другое доказательство скрытой массы – эффект гравитационного линзирования.

Природа скрытой массы в галактиках остается неясной.

Галактики и Вселенная

источник

Как распределены галактики в пространстве? Ответ на этот вопрос первым попытался дать Хаббл. Он выполнил подсчеты числа галактик в нескольких площадках небесной сферы и обнаружил скопления галактик размерами в несколько Мпк. Дальнейшие исследования показали, что 70 % всех галактик входят в скопления. Изучению пространственного распределения галактик посвящена программа наблюдений на крупнейшем в мире телескопе (диаметр зеркала 6 м) Специальной астрофизической обсерватории АН СССР (Северный Кавказ). В результате уже создан "Каталог изолированных пар галактик северного неба" (И. Д. Караченцев 1972 г.). Наблюдают цепочки из галактик, напоминающие бусы, длина которых достигает 500 кпк. Эти структуры входят в скопления. По-видимому, галактики, как и звезды, предпочитают жить семьями. Различают правильные и неправильные скопления. Правильные обладают сферической формой и состоят из десятков тысяч галактик. Правильным является скопление галактик в созвездии Волосы Вероники, находящееся от нас на расстоянии около 100 Мпк и содержащее более 30 тыс галактик.

Неправильные скопления состоят всего из нескольких десятков и сотен галактик. Они несимметричны и в десятки раз меньше правильных скоплений. Ближайшее к нам неправильное и довольно богатое скопление находится в созвездии Девы, расстояние до него 20 Мпк. В составе этого скопления около 200 галактик. К этому скоплению относится и Местная группа галактик, в которую входит наша Галактика. В Местной группе Галактика и Туманность Андромеды являются самыми яркими и массивными. Каждая из них имеет по богатому семейству спутников. В семейство Галактики входят 14 карликовых эллиптических галактик, несколько внегалактических шаровых скоплений звезд и неправильные галактики, среди которых крупнейшие - Магеллановы Облака. Местная группа входит в сверхскопление, галактик, в центре которого находится неправильное скопление в созвездии Девы. Общее число галактик нашего Сверхскопления около 20 тыс, его диаметр порядка 60 Мпк. С ним соседствует сверхскопление в созвездии Льва, расстояние до которого около 140 Мпк.

Подсчеты числа галактик в разных направлениях на небесной сфере показали, что самые крупные пространственные неоднородности в распределении галактик носят характер цепочек или волокон. Это как бы пересечения стенок ячеек. Внутри каждой ячейки галактик мало, а в волокнах много. Размеры пустот около 100 Мпк, толщина волокон около 10 Мпк. Большие скопления галактик находятся на пересечении волокон. Отдельные фрагменты ячеистой структуры называют сверхскоплениями. Крупномасштабная структура в виде волокон и стенок ячеек не собирается в более крупные системы, а равномерно в среднем заполняет пространство наблюдаемой Вселенной.

Итак, галактики рассказывают нам о структуре наблюдаемой Вселенной и о физических свойствах вещества, которое заполняет Вселенную. Немало еще предстоит понять. Мы мало знаем о межгалактическом веществе, о природе галактических ядер, о связи между различными морфологическими типами галактик, о том как связаны образование галактик и природа ранней Вселенной. У внегалактической астрономии очень интересные настоящее и будущее, ей предстоит решить много проблем как в наблюдениях, так и в теории.

Наша звездная система - Галактика

источник

Даже из самых общих наблюдений неба можно заключить, что Солнце находится среди множества звезд, наибольшее количество которых расположено в направлении Млечного Пути. В стороны от его светлой полосы звезд гораздо меньше. Звезды Млечного Пути и видимые отдельно от него образуют единую звездную систему.

Основы наших знаний о строении нашей звездной системы и расположении звезд в ней заложил В. Я. Струве. В настоящее время благодаря трудам многих астрономов, в частности российских ученых - П. П. Паренаго и других, известно, что эта грандиозная система - Галактика (что в переводе с греческого языка означает «Млечный Путь») - заключает в себе около 150 млрд.звезд.

По своей форме Галактика представляет собой чечевицу, или ее можно уподобить двум тарелкам, сложенным вместе. Какой вид имела бы вся эта звездная система с очень большого расстояния? С одной стороны мы увидели бы светлую полоску с некоторым утолщением в середине. Если бы мы посмотрели на эту звездную систему с другого направления (вид плашмя), то увидели бы светлое пятно с округлыми очертаниями, более яркое к центру.

Центр - это ядро Галактики. Основная масса звезд, образующих Галактику, расположена вблизи ее главной плоскости. Чем дальше от этой плоскости и чем дальше от центра Галактики, тем реже расположены звезды.

Звезды в нашей Галактике сгруппированы местами в сравнительно тесные скопления. Наиболее яркие и массивные звезды, а также большинство туманностей располагаются вблизи той плоскости, о которой мы говорили выше. Наша солнечная система находится вблизи этой плоскости, но очень далеко от центра Галактики. Все звезды в Галактике движутся вокруг общего центра тяжести, в котором, однако, нет какого-нибудь гигантского солнца. Этот центр тяжести образуется огромным скоплением звезд в ядре Галактики. Вокруг него и совершается движение всех звезд, в том числе и Солнца.

В направлении центра Галактики пространство между звездами заполнено многочисленными темными туманностями. Свет очень далеких звезд поглощается этой межзвездной средой и значительно ослабляется. Если бы этих темных туманностей но было, центральные области Галактики сияли бы чрезвычайно ярко.

Применяя особые способы фотографирования этих областей неба в невидимых глазу инфракрасных лучах, российские ученые сфотографировали гигантское звездное облако, образующее центральное сгущение в Галактике - ее ядро.

Наша солнечная система описывает вокруг центра Галактики огромный путь со скоростью около 250 км/сек с периодом в 185 млн. лет.

Какое место занимает наша солнечная система в Галактике?

Научные исследования с полной достоверностью показали, что место, занимаемое Солнцем среди звезд в Галактике, достаточно скромное: Солнце - рядовая звезда среди десятков миллиардов ему подобных; оно расположено вдвое дальше от центра Галактики, чем от ее края.

Центральные области Галактики видны нам в направлении созвездия Стрельца, и расстояние от нас до этих областей около 23 тыс. световых лет. От одного же края Галактики до другого луч света проходит почти за 85 тыс. световых лет. Это и есть диаметр Галактики - нашей звездной системы

Оффлайн black atlant

  • Несостоявшийся астрофизик и неисправимый фантазер
  • Младший ДРД
  • **
  • Откуда: Москва
    Здесь с: 17:55 – 11.10.07
  • Сообщений: 72
  • Почему черное считают символом греха и печали?
Re: Галактика (статьи)
« Ответ #1 : 10:19 – 01.11.07 »
Viola !  огромное спасибо за статьи по крупномасштабной структуре Вселенной современных знаний. Однако почему бы не обсудить здесь современные теории ЭВОЛЮЦИИ галактик и звезд, космологические проблемы?
Например, можно ли до сих пор считать верной теорию образования галактик (и звезд) из гравитационного сжатия газопылевых облаков в сильно неоднородном магнитном поле? И верно ли считать красное смещение спектров галактик только результатом их стремительного разлета? Ну и т.д.
Зачем нам дан РАЗУМ?