Размеры й будову нашої галактики

Размеры й будову нашої галактики

Основываясь на результатах своїх подсчётов, Гершель спробував визначити розміри Галактики. Він уклав, що наш звёздная система має кінцеві розміри і утворює свого роду товстий диск: у площині Чумацького Шляху вона простирається на відстань трохи більше 850 одиниць, а перпендикулярному напрямі - на 200 одиниць, якщо взяти за одиницю відстань до Сиріуса. За сучасною шкалою відстаней це відповідає 7300×1700 світлових лет.

Эта оцінка загалом, вірно, відбиває структуру Чумацького Шляху, хоча вона дуже не точна. Річ у тім, що, крім зірок у складі диска Галактики входять також численні газопилові хмари, які послаблюють світло удалённых зірок. Перші дослідники Галактики було невідомо звідси поглощающем речовині і вважали, що вони бачать всі їх звёзды.

Истинные розміри Галактики було встановлено лише у XX в. Виявилося, що вона є значно більше пласким освітою, ніж припускали раніше. Діаметр галактичного диска перевищує ста тис. світлових років, а товщина — близько 1000 світлових років. За зовнішнім виглядом Галактика нагадує чечевичное зерно з потовщенням посередине.

Из-за те, що Сонячна система перебуває практично у площині Галактики, заповненою поглинає матерією, дуже багато деталей будівлі Чумацького Шляху приховано від погляду земного спостерігача. Проте їх можна вивчати з прикладу інших галактик, подібних з нашої. Так було в 40-ві рр. ХХ століття, спостерігаючи галактику М 31, більше була як туманність Андромеди, німецький астроном Вальтер Бааде (у роки працював у США) зауважив, що плаский лінза образний диск цієї великої галактики занурений на більш розріджений зоряне хмару сферичної форми — гало. Оскільки туманність Андромеди дуже справляє враження нашу Галактику, Бааде припустив, що така структура є і в Чумацького Шляху. Зірки галактичного диска було названо населенням I типу, а зірки гало (чи сферичної складової) — населенням II типа.

Как показують сучасні дослідження, два виду звёздного населення відрізняються не лише просторовим становищем, а й характером руху, і навіть хімічний склад. Ці особливості пов’язані насамперед з різними походженням диска і сферичної составляющей.

ГАЛО. Кордони нашої Галактики визначаються розмірами гало. Радіус гало значно більше розмірів диска й за деякими даним сягає кількох сотень тисяч світлових років. Центр симетрії гало Чумацького Шляху збігаються з центром галактичного диска. Полягає гало переважно з дуже старих, неяскравих мало масивних зірок. Вони зустрічаються як поодинці, і у вигляді кульових скупчень, які можуть опинитися містити понад мільйон зірок. Вік населення сферичної складової Галактики перевищує 12 млрд. років. Його зазвичай сприймають як вік самої Галактики.

Характерной особливістю зірок гало є надзвичайно мала частка у них важких хімічних елементів. Зірки, що утворюють кульові скупчення, містять металів в в сотні разів менше, ніж Солнце.

Звёзды сферичної складової концентруються до центра Галактики. Центральна, найбільш щільна частина гало не більше тисяч світлових років від центру Галактики називається балдж (у перекладі англійського «потовщення »).

Звёзды і звёздные скупчення гало рухаються навколо центру Галактики з дуже витягнутим орбітам. Через те, що обертання окремих зірок відбувається безладно (т. е. швидкості сусідніх зірок може мати найрізноманітніші напрями), гало в цілому обертається дуже медленно.

ДИСК. У порівняні з гало диск обертається помітно швидше. Швидкість його обертання не однакова в різних відстанях від центру. Вона швидко зростає від нуля в центрі до 200−240 км/с з відривом 2 тис. світлових років від цього, потім кілька зменшується, знову зростає приблизно доти ж значення й далі залишається майже постійної. Вивчення особливостей обертання диска дозволило оцінити його масу. Виявилося, що вона у 150 млрд. разів більше маси Солнца.

Население диска дуже відрізняється від населення гало. Поблизу площині диска концентруються молоді зірки і звёздные скупчення, вік яких немає більше кількох мільярдів років. Вони утворюють так звану пласку складову. У тому числі дуже багато яскравих і гарячих звёзд.

Газ в диску Галактики також зосереджений переважно поблизу нього площині. Він распределён нерівномірно, створюючи численні газові хмари — від гігантських неоднорідних структурою понад хмар завдовжки кілька тисяч світлових років до маленьких хмарин розмірами максимум парсека.

Основным хімічним елементом з нашого Галактиці є водень. Приблизно на ¼ вона з гелію. У порівняні з цими двома елементами інші є в невеликих кількостях. У середньому хімічний склад зірок і газу диску майже той самий, як в Солнца.

ЯДРО. Однією із найцікавіших областей Галактики вважається її центр, чи ядро, розташоване напрямі сузір'я Стрільця. Очевидна випромінювання центральних областей Галактики повністю приховано ми потужними верствами поглинає матерії. Тому його вивчати тільки після приёмников інфрачервоного і радіовипромінювання, яке поглинається меншою степени.

Для центральних областей Галактики характерна сильна концентрація зірок: у кожному кубічному парсеку поблизу центру їх містяться багато тисяч. Відстані між зірками кілька десятків і в сотні разів менше, ніж у околицях Сонця. Якщо ми жили планети близько зірки, яка перебуває поблизу ядра Галактики, то, на небі було б видно десятки зірок, за яскравістю порівнянні з Місяцем, і з тисячі яскравіших, ніж найяскравіші зірки нашого неба.

Помимо великої кількості зірок у центральній області Галактики спостерігається околоядерный газовий диск, який складається з молекулярного водню. Його радіус перевищує 1000 світлових років. Ближче до центра відзначаються області ионизованного водню і чималі джерела інфрачервоних променів, які свідчать про що відбувається там звездообразовании. У у самісінькому центрі Галактики передбачається існування масивного компактного об'єкта — чорної діри масою близько мільйона мас Сонця. У центрі лежить яскравий радиоисточник Стрелець А, походження якого пов’язують із активністю ядра.

СПИРАЛЬНЫЕ ГІЛКИ. Однією з найпомітніших утворень в дисках галактик, подібних нашої, є спіральні галузі (чи рукави). Вони і дали назва цьому типу об'єктів — спіральні галактики. Спіральна структура з нашого Галактиці дуже добре розвинена. Уздовж рукавів переважно зосереджені наймолодші зірки, багато розсіяні звёздные скупчення і асоціації, і навіть ланцюжка щільних хмар між звёздного газу, у яких продовжують утворюватися зірки. У спіральних гілках перебуває дуже багато змінних і вспыхивающих зірок, у яких найчастіше спостерігаються вибухи деяких типів наднових. На відміну від гало, де будь-які прояви звёздной активності надзвичайно рідкісні, в гілках триває бурхливе життя, що з безперервним переходом речовини з межзвёздного простору в зірки і навпаки. Галактичне магнітне полі, пронизуюче весь газовий диск, також зосереджено головним чином спиралях.

Спиральные рукави Чумацького Шляху значною мірою що приховані від нас поглинає матерією. Докладний їх дослідження почалося з появи радіотелескопів. Вони дозволили вивчати структуру Галактики за спостереженнями радіовипромінювання атомів межзвёздного водню, концентрирующегося вздовж Довгих спіралей. По сучасними уявленнями, спіральні Рукави пов’язані з хвилями стискування, распространяющимися по диску галактики. Проходячи через області стискування, речовина диска ущільнюється, а освіту зірок з газу стає інтенсивнішим. Причини появи в дисках спіральних галактик такій своєрідній хвильової структури недостатньо зрозумілі. Над цією проблемою працюють багато астрофизики.

Список литературы

Для підготовки даної праці були використані матеріали із сайту internet.