Астрология


Последнии записи



  • ДРУГИЕ ЗВЕЗДНЫЕ СИСТЕМЫ - ГАЛАКТИКИ

    ДРУГИЕ ЗВЕЗДНЫЕ СИСТЕМЫ - ГАЛАКТИКИ

    1. Основные характеристики галактик. В. Гершель в XVIII ст. Открыл и внес в каталоги тысячи туманных пятен туманностей, которые наблюдаются на небе. Во многих из них впоследствии была выявлена спиральная структура.

    Американский астроном Е. Хаббл 1889-1953 сделал фотографии туманности в созвездии Андромеды, на которых было видно, что это туманное пятно состоит из огромного количества зрение рис. 93. Он выявил среди них рассеянные и пулевые скопления, новые зори и цефеїди. Определив периоды изменяемости и видимую звездную величину цефеїд, Хаббл пришел к заключению, что они находятся очень далеко за пределами нашей Галактики.

    Зная расстояние к туманности и ее угловые размеры, легко вычислить ее диаметр в линейных единицах см. § 12.4, рис. 34.

    Оказалось, что спиральная туманность в созвездии Андромеды - огромная звездная система, приблизительно такая же, как и наша Галактика. Мы знаем теперь, что расстояние к ней 2 млн. Световых лет. В ней есть газопылевые туманности, как и в нашей Галактике. Поскольку галактику в созвездии Андромеды мы видим под большим углом к ее оси, то она имеет вытянутую форму. Галактика в созвездии Треугольника также спиральная, она меньше наклонена к лучу и потому имеет другой вид рис. 94

    Астрономы нашли огромное количество гигантских звездных систем за пределами нашей Галактики, дали им общее название галактик1 в отличие от нашей Галактики.

    Хаббл выяснил, что в спектрах галактик, расстояния к которым были оценены за видимой Яркостью их самых ярких зрение, линии смещены к красному концу спектра. Это красное смещение растет пропорционально расстоянию к галактике рис. 95. За эффектом допплера см. § 14.3 красное смещение означает отдаление источника от наблюдателя. Скорость отдаления пропорциональна смещению и, следовательно, расстояния. Наблюдаемая пропорциональность между расстоянием О к галактикам и скоростью V называется законом X а бы бы л а:

    U = HD

    Коэффициент пропорциональности Я называют постоянной X а бы бы л а.

    Рис. 94. Спиральная галактика М 33 в созвездии Треугольника, видимая почти плазом, ее самые яркие зори в спиральных ветках размешаны менее скучено, чем в М 31, и потому более заметные.

    Доказано, что величина постоянной Хаббла' Н представляет приблизительно 100, то есть на каждый миллион парсеков скорость від-с Мпк

    Далення растет на 100 км/с. Потому расстояние к далекой галактике можно определить по величине красного смещения линий в ее спектре:

    Где u - скорость, определенная за красным смещением. Если, например, сдвиг линии спектра отвечает 10000 км/с, то к галактике 100 Мпк. Этот способ используют тогда, когда в далеких галактиках цефеїд или даже ярких сверхгигантов не видно.

    1 Значение этой величины еще уточняется.

    За своим внешним видом галактики разделяют на с п і-альні, неправильные и эллиптические. Большинство наблюдаемых галактик спиральное. Наша Галактика и галактика созвездии Андромеды принадлежат к спиральным галактикам Дужі-Великого размера. Все спиральные галактики вращаются с периодами Несколько сотен миллионов лет. Массы их представляют 1010-1011 масс Солнца.

    95. Красное смещение в спектрах галактик растет с увеличением від-тані к ним на фотографии спектра самые заметные две главных линии впитывания онізованого кальция. Ширина спектра зависит от видимого размера и яскра--чггі галактики. Яркие линии - спектр земного источника света.

    Ветки спиральных галактик, как и у нашей Галактики, состоят из горячих зрение, цефеїд, сверхгигантов, рассеянных звездных скоплений и газовых, туманностей. Галактики излучают радиоволны. Радиоизлучение идет от нейтрального водорода на длине волны 21 см, а такбж от ионизированного горячего водорода в светлых туманностях. Нейтрального водорода в галактиках - до 10 % их массы. Есть в них и пыль. Его особенно хорошо заметно в тех галактиках, которые возвращены к нам ребром, потому похожие на веретено или чечевицу рис. 96. Вдоль экваториальной плоскости в них проходит темная полоса - скопления пылевых, туманностей.

    Под. время экспедиции Магеллана в XVI ст. Две больших звездных тучи, которые наблюдали в южном полушарии неба, назвали Большой и Малой Магеллановыми Тучами рис. 97. Эти галактики через их бесформенный вид относят к типа неправильных. Они являются спутниками нашей Галактики. Расстояние к ним около 150 000 световых лет, их звездный состав таков же, как и веток спиральных галактик, а ядра нет. Неправильные галактики рис. 98, А значительно меньшие от спиральных и встречаются редко.

    Эллиптические галактики наблюдаются часто. За видом они похожи на пулевые звездные скопления рис. 98, Б, но значительно больше за них размерами. Они вращаются очень медленно и потому мало сплющенные в отличие от спиральных галактик, которые быстро вращаются рис. 98, В. Эллиптические галактики не имеют ни зір-надгігантів, ни темных или светлых диффузных туманностей.

    Світності галактик разнообразные. У гигантских галактик абсолютная звездная величина близко - 21. Существуют в тысяче раз более слабые галак-тики-карлики с абсолютной звездной величиной близко - 13.

    Академик В. А. Амбарцумян первым показал, что в центральных областях многих спиральных и эллиптических галактик - их ядрах - происходят взрывообразные явления, которые сопровождаются выделением очень большого количества энергии.

    Мощное рентгеновское излучение некоторых галактических ядер е важным свидетельствам их высокой активности. В. А. Амбарцумян выдвинул также предположение, что галактики образовались из какой-то сверхгустой "дозвездный 'ї вещества". По его мнению, она способна самовольно дробиться и образует галактики, их ядра дробились, породжуючи ассоциации "дозвездных тел", а те, дроблячись, порождают и зори, и диффузную материю. Галактики с активными ядрами, с которыми связано мощное радиоизлучение и из которых выбрасываются большие массы газа, в рамках этого предположения считают молодыми.

    Большинство ученых сдерживают подробнее разработанную гипотезу о том, что зори и галактики возникали с воднево-геліевого среды в результате его распада на отдельные тучи. Потом эти тучи сжимались под действием тяготения. Процесс образования зрение в пулевых скоплениях и эллиптических галактиках давно закончилось, их зори старее всего. В спиральных и неправильных галактиках зоре-утворення длится.

    Пример развязывания задачи

    Задача. В галактике с красным смещением линий в спектре 2000 км/со вспыхнула сверхновая заря, ее яркость в максимуме отвечала 18-й видимой звездной величине. Какие ее абсолютная звездная величина и світність?

    2. Радиогалактики и квазары. Некоторые галактики выделяются среди других особенно мощным синхротронным радиоизлучением, которое возникает при взаимодействии очень быстрых электронов с магнитным полем, их назвали радиогалактиками. Чаще всего в них две ячейки радиоизлучения, размещенных по обе стороны от галактики. Они возникли в результате активности ядер галактик, которые выбрасывают в противоположные стороны быстрые потоки вещества.

    На месте некоторых радиоисточников на небе выявили объекты, которые не отличаются на фотографиях от очень слабых зрение. Как показали особенности излучения этих объектов, они не могут быть зорями. В их спектре есть яркие линии со значительным красным смещением. В некоторых случаях это линии, которые обычно наблюдаются в ультрафиолетовом участке спектра и смещенные в его видимую часть. Красное смещение их настолько большое, что ему отвечают расстояния в миллиарды световых лет. Отмеченные объекты, названные квазизвездными звездообразными источниками радиоизлучения или квазарами, являются самыми дальними небесными телами, расстоянию к которым удалось определить. Самый яркий из квазаров имеет вид зари 13-ї звездной величины, но за світністю некоторые квазары в сотне раз более ярки от гигантских галактик. Остается непонятным происхождение колоссальных потоков энергии, излучаемой ими в виде света и в виде радиоволн. Наблюдения показывают, что по своей природе квазары похожи на активные ядра галактик и, по-видимому, являются ядрами очень далеких звездных систем.


    Похожие записи: