Галактика

РАЗМЕРЫ ИСТРОЕНИЕ НАШЕЙ ГАЛАКТИКИОсновываясь на результатах своихподсч тов, Гершель предпринял по пытку определить размеры Галактики. Онзаключил, что наша зв здная сис тема имеет конечные размеры и об разует своегорода толстый диск в плоскости Млечного Пути она про стирается на расстояние неболее 850 единиц, а в перпендикулярном на правлении на 200единиц, если принять за единицу расстояние до Си риуса.По современной шкалерассто яний это соответствует 7300 х 1700 световых лет.Эта оценка в целом, верно, отражаетструктуру Млечного Пути, хотя она весьма неточна.

Дело в том, что кроме зв зд всостав диска Галактики входят также многочисленные газо пылевые облака, которыеослабляют свет удал нных зв зд. Первые иссле дователи Галактики не знали обэтом поглощающем веществе и считали, что они видят все е зв зды.Истинные размеры Галактики бы лиустановлены только в XX в. Оказа лось,что она является значительно более плоским образованием, чем предполагалиранее.Диаметр галак тического диска превышает100 тыс. световых лет, а толщина около 1000 световых лет. По внешнему виду Галактика напоминает чечевичное зернос утолщением посередине.Из-за того, что Солнечная системанаходится практически в плоскости Галактики, заполненной поглощаю щей материей,очень многие детали строения Млечного Пути скрыты от взгляда земногонаблюдателя.

Однако их можно изучать на примере других галактик, сходных снашей.Так, в 40-е гг. XX столетия,наблюдая галак тику М 31, большеизвестную как ту манность Андромеды, немецкий ас троном Вальтер Бааде в тегоды он работал в США заметил, что плоский линза образный диск этой огромнойгалактики погруж н в более разрежен ное зв здное облако сферической формы гало. Поскольку туманность Андромедыочень похожа на нашу Га лактику, Бааде предположил, что по добная структураимеется и у Млечно го Пути. Зв зды галактического диска были названы населением I типа, а зв зды гало или сферической соста вляющей населением IIтипа.Как показывают современные ис следования,два вида зв здного насе ления отличаются не только про странственнымположением, но и характером движения, а также хими ческим составом.

Этиособенности связаны в первую очередь с различ ным происхождением диска и сфери ческойсоставляющей.ГАЛО. Границы нашей Галактики определяютсяразмерами гало. Ра диус гало значительно больше разме ров диска и по некоторымданным достигает нескольких сот тысяч све товых лет. Центр симметрии галоМлечного Пути совпадает с центром галактического диска.Состоит гало в основном из очень старых,неярких мало массивных зв зд. Они встречаются как поодиночке, так и в видешаровых скоплений, которые могут включать в себя более миллиона зв зд. Возрастнаселения сферической составляющей Галакти ки превышает 12 млрд. лет. Его обыч но принимают за возраст самой Га лактики.Характерной особенностью зв зд галоявляется чрезвычайно малая до ля в них тяж лых химических эле ментов.

Зв зды,образующие шаровые скопления, содержат металлов в сот ни раз меньше, чемСолнце.Зв зды сферической составляю щей концентрируются к центру Га лактики.Центральная, наиболее плот ная часть гало в пределах нескольких тысяч световыхлет от центра Галак тики называется балдж в переводе с английского утолщение . Зв зды и зв здные скопления гало движутсявокруг центра Галактики по очень вытянутым орбитам.

Из-за того, что вращениеотдельных зв зд происходит почти беспорядочно т. е. скорости соседних зв здмогут иметь самые различные направления , гало в целом вращается оченьмедленно.ДИСК. По сравнению с гало диск вращаетсязаметно быстрее.

Скорость его вращения не одинакова на раз личных расстоянияхот центра. Она быстро возрастает от нуля в центре до 200 240 км с на расстоянии 2тыс. световых лет от него, затем не сколько уменьшается, снова возраста етпримерно до того же значения и далее оста тся почти постоянной.

Изучениеособенностей вращения диска позволило оценить его массу.Оказалось, что она в 150 млрд. раз больше массы Солнца.Население диска очень сильно от личаетсяот населения гало. Вблизи плоскости диска концентрируются молодые зв зды изв здные скопле ния, возраст которых не превышает нескольких миллиардов лет.Они об разуют так называемую плоскую со ставляющую.

Среди них очень много яркихи горячих зв зд.Газ в диске Галактики также сосре доточенв основном вблизи его пло скости.Он распредел н неравномер но, образуямногочисленные газовые облака отгигантских неоднород ных по структуре сверх облаков про тяж нностью несколькотысяч свето вых лет до маленьких облачков размерами не больше парсека.Основным химическим элемен том в нашейГалактике является водо род. Приблизительно на1 4 она со стоит из гелия.

По сравнению с этими двумя элементамиостальные при сутствуют в очень небольших количе ствах. В среднем химическийсостав зв зд и газа в диске почти такой же, как у Солнца.ЯДРО. Одной из самых интересных областейГалактики считается е центр, или ядро, расположенное в направлениисозвездия Стрельца.Ви димое излучение центральных обла стей Галактикиполностью скрыто от нас мощными слоями поглощающей материи.

Поэтому его началиизу чать только после создания при м ников инфракрасного и радиоизлуче ния,которое поглощается в меньшей степени.Для центральных областей Галак тикихарактерна сильная концентра ция зв зд в каждом кубическом пар секе вблизицентра их содержатся многие тысячи. Расстояния между зв здами в десятки и сотнираз мень ше, чем в окрестностях Солнца.Если бы мы жили на планете около звез ды,находящейся вблизи ядра Галак тики, то на небе были бы видны десятки зв зд, пояркости сопостави мых с Луной, и многие тысячи более ярких, чем самые яркиезв зды наше го неба.Помимо большого количества зв зд вцентральной области Галакти ки наблюдается околоядерный газо вый диск,состоящий преимуществен но из молекулярного водорода.

Его радиус превышает 1000 световых лет. Ближе к центру отмечаютсяобласти ионизованного водорода и много численные источники инфракрас ногоизлучения, свидетельствующие о происходящем там звездообразова нии. В самомцентре Галактики пред полагается существование массивно го компактного объекта ч рной дыры массой около миллиона массСолнца.

В центре находится также яр кий радиоисточник Стрелец А, про исхождениекоторого связывают с ак тивностью ядра.СПИРАЛЬНЫЕ ВЕТВИ. Одним из наи болеезаметных образований в дисках галактик, подобных нашей, являются спиральныеветви или рукава . Они и дали название этому типу объек тов спиральные галактики.Спи ральнаяструктура в нашей Галактике очень хорошо развита.

Вдоль рукавов в основномсосредоточены самые молодые зв зды, многие рассеянные зв здные скопления иассоциации, а также цепочки плотных облаков меж зв здного газа, в которыхпродолжа ют образовываться зв зды. В спираль ных ветвях находится большое коли чествопеременных и вспыхивающих зв зд, в них чаще всего наблюдаются взрывы некоторыхтипов сверхно вых. В отличие от гало, где какие-ли бо проявления зв зднойактивности чрезвычайно редки, в ветвях продол жается бурная жизнь, связанная сне прерывным переходом вещества из межзв здного пространства в зв зды иобратно.

Галактическое магнитное поле, пронизывающее весь газовый диск, такжесосредоточено главным образом в спиралях.Спиральные рукава Млечного Пу ти взначительной степени скрыты от нас поглощающей материей. Под робное ихисследование началось после появления радиотелескопов.Они позволили изучатьструктуру Галактики по наблюдениям радиоизлучения атомов межзв здного водорода,концентрирующегося вдоль Длинных спиралей.

По современ ным представлениям,спиральные Рукава связаны с волнами сжатия, распространяющимися по диску га лактики.Проходя через области сжа тия, вещество диска уплотняется, а образование зв здиз газа становит ся более интенсивным. Причины возникновения в дисках спираль ныхгалактик такой своеобразной волновой структуры не вполне ясны. Над этойпроблемой работают мно гие астрофизики.