Учебная работа. Реферат: Строение галактики
Важной индивидуальностью небесных тел является их свойство объединяться в системы. Земля и её спутник Луна образуют систему из 2-ух тел. Потому что размеры Луны не так малы в сопоставлении с размерами Земли, то некие астрологи склонны разглядывать землю и Луну как двойную систему Юпитер и Сатурн со своими спутниками- примеры наиболее богатых систем. солнце, девять планет с их спутниками, огромное количество малых планет, комет и метеоритов образуют систему наиболее высочайшего порядка- Галлактику.
Не образуют ли систем и звезды?
1-ое систематическое исследование этого вопросца выполнил во 2-ой половине 18 века британский астролог Вильям Гершель. Он создавал в различных областях неба подсчеты звёзд, наблюдаемых в поле зрения его телескопа. Оказалось, что на небе можно наметить большенный круг, рассекающий все небо на две части и владеющий тем свойством, что при приближении к нему с хоть какой стороны число звезд, видимых в поле зрения телескопа, неприклонно растет и на самом круге становится маленьким. Как раз вдоль этого круга, получившего заглавие галактического экватора, стелется Млечный Путь, опоясывающая небо чуток светящаяся полоса, образованная сиянием слабеньких далеких звезд. Гершель верно растолковал обнаруженное им явление тем, что наблюдаемые нами звезды образуют огромную звездную систему, которая сплюснута к галактическому экватору.
И все таки, хотя вослед за Гершелем исследованием строения нашей звездной системы- Галактики занимались известные астрономы- В. Струве, Каптейн и остальные, само системы являлось до того времени, пока не были обнаружены объекты, находящиеся вне Галактики. Это вышло лишь в 20 годы нашего века, когда выяснилось, что спиралеобразные и некие остальные туманности являются циклопическими звездными системами, находящимися на больших расстояниях от нас и сопоставимыми по строению и размерам с нашей Галактикой.
Выяснилось, что существует огромное количество остальных звездных систем- галактик, очень различных по форме и по составу, при этом посреди их имеются галактики, весьма похожие на нашу. Это событие оказалось весьма принципиальным. Наше положение снутри Галактики, с одной стороны, упрощает её исследование, а с другой- затрудняет, потому что для исследования строения системы прибыльнее её разглядывать не изнутри, а со стороны.
Форма Галактики припоминает круглый очень сжатый диск. Как и диск, Галактика имеет плоскость симметрии, разделяющую её на две равные части и ось симметрии, проходящую через центр системы и перпендикулярную к плоскостям симметрии. Но у всякого диска есть буквально обрисованная поверхность— граница. У нашей звездной системы таковой чётко очерченной границы нет, также как нет чёткой верхней границы у атмосферы Земли. В Галактике звёзды размещаются тем теснее, чем поближе данное пространство к плоскости симметрии Галактики и чем поближе оно к её плоскости симметрии. Большая звёздная плотность в самом центре Галактики. тут на любой кубический парсек приходится несколько тыщ звёзд, т.е. в центральных областях Галактики звёздная плотность во много раз больше, чем в округах Солнца. При удалении от плоскости и оси симметрии звёздная плотность убывает, при чём при удалении от плоскости симметрии она убывает существенно резвее. По этому если б мы договорились считать границей Галактики те места, где звёздная плотность уже весьма мала и составляет одну звезду на 100 пс, то очерченное данной для нас границей тело было бы очень сжатым круглым диском. Если границей считать область, где звёздная плотность ещё меньше и составляет одну звезду на 10 000 пс, то опять очерченной границей тело будет диском приблизительно той же формы, но лишь огромных размеров. По этому недозволено полностью определённо гласить о размерах Галактики. Если всё-таки границами нашей звёздной системы считать места, где одна звезда приходится на 1 000 пс места, то поперечник Галактики примерно равен 30 000 пс, а её толщена 2 500 пс. Таковым образом, Галактика- вправду очень сжатая система: её поперечник в 12 раз больше толщины.
Количество звёзд в Галактике громадно. По современным данным оно превосходит 100 млрд, т.е. приблизительно в 25 раз превосходит число обитателей нашей планетки.
Существование газа в пространстве меж звёздами в первый раз было найдено по присутствию в диапазонах звёзд линий поглощения, вызываемых межзвёздным кальцием и межзвёздным натрием. Эти кальций и натрий заполняют всё место меж наблюдателем и звездой и со звездой конкретно не соединены.
Опосля кальция и натрия было установлено присутствие кислорода, калия,титана и остальных частей, также неких молекулярных соединений: циана, углеводорода и др.
Плотность межзвёздного газа можно найти по интенсивности его линий. Как и следовало ждать, она оказалось весьма малой. Плотность межзвёздного натрия, к примеру, близ плоскости Галактики, где он более плотен, соответствует одному атому на 10 000 см места. Длительное время не удавалось найти межзвёздный водород, хотя в звёздах он самый обильный газ. Это разъясняется чертами физического строения атома водорода и нравом поля излучения Галактики. Близ плоскости Галактики один атом водорода приходится на 2-3 см места. Это означает, что плоскость всей газовой материи около плоскости Галактики составляет 5-8 10 / 25 см, масса газа и остальных частей ничтожно мала.
Распределён межзвёздный газ неравномерно, местами образуя облака с плотностью в 10-ки раз выше средней, а местами создавая разряжения. При удалении от плоскости Галактики средняя плотность межзвёздного газа стремительно падает. Общая его масса в Галактике составляет 0,01-0,02 общей массы всех звёзд.
Звёзды- жаркие гиганты, излучающие огромное количество ультрафиолетовых квантов, ионизируют вокруг себя межзвёздный водород в значимой области. Размер зоны ионизации в весьма большенный степени зависит от температуры и светимости звезды. Вне зон ионизации практически весь водород находится в нейтральном состоянии.
Таковым образом, все место Галактики можно поделить на зоны ионизированного водорода и где водорода неионизирован. Датский астролог Стремгрен на теоретическом уровне показал, что постепенного перехода от области , где водород фактически весь ионизирован, к области, где он нейтрален, нет.
В истинное время разработан способ определения закона вращения всей массы нейтрального водорода Галактики по совокупы профилей его эмиссионной полосы 21 см. Можно считать, что нейтральный водород в Галактике вращается так же либо практически так же, как и сама Галактика. Тогда становится известным и законвращения Галактики.
Этот способ в истинное время дает более надежные данные о законе вращения нашей звездной системы, т.е. данные о том, как меняется угловая скорость вращения системы по мере удаления от центра Галактики к её окружным областям.
Для центральных областей угловую скорость вращения пока найти не удается. Как видно, угловая скорость вращения Галактики убывает по мере удаления её от центра поначалу стремительно, а потом медлительнее . На расстоянии 8 кпс. от центра угловая скорость равна 0, 0061 в год. Это соответствует периоду воззвания 212 млн. лет. В районе Солнца( 10 кпс. от центра Галактики) угловая скорость равна 0, 0047 в год, при этом период воззвания 275 млн. лет. Обычно конкретно эту величину- период воззвания Солнца совместно с близлежащими звездами около центра нашей звездной системы— считают периодом вращения Галактики и именуют галактическим годом. Но необходимо осознавать, что общего периода для Галактики нет, она вращается не как жесткое тело. В районе Солнца скорость равна 220 кмс. Это означает, что в своём движении вокруг центра Галактики солнце и близлежащие звёзды пролетают за секунду 220 км.
Период вращения Галактики в районе Солнца равен примерно 275 млн. лет , а области , расположенные от центра Галактики далее Солнца, совершают оборот медлительнее: период вращения вырастает на 1 млн. лет при увеличении расстояния от центра Галактики примерно на 30 пс.
Не считая газа в пространстве меж звездами имеются пылинки. размеры их весьма малы и размещаются они на значимых расстояниях друг от друга; среднее расстояние меж пылинками- соседями составляет около 100 метров. Потому средняя плотность пылевой материи Галактики приблизительно в 100 раз меньше общей массы газа и в 5000- 10 000 раз меньше общей массы всех звезд. Потому динамическая роль пыли в Галактике очень ерундова. В Галактике пылевая нрав.
Пылевая и газовая материи в Галактике обычно перемешаны, но пропорции их в разных местах различны. Встречаются газовые облака, в каких пыль преобладает. Для обозначения рассеянной в Галактике материи газа, пыли и консистенции газа и пыли- употребляется общий термин “ диффузная материя” .
Форма Галактики несколько различается от диска тем, что в центральной части её имеется утолщение, ядро. Это ядро, хотя в нём сосредоточено огромное число звёзд, длительное время не удавалось следить, поэтому, что около плоскости симметрии Галактики наряду со светящейся материей звёзд имеются большие черные облака пыли, всасывающие свет парящих за ними звёзд. Меж Солнцем и центром Галактики размещено огромное количество таковых черных пылевых туч различной формы и толщины, и они закрывают от нас ядро Галактики . Но рассмотреть ядро Галактики все- таки удалось.
В 1947 году южноамериканские астрологи Стеббинс и Уитфорд употребляли вместе с телескопом фотоэлемент, чувствительный к инфракрасным лучам, и смогли описать контуры ядра Галактики. В 1951 году русские астрологи В.И. Красовский и В.Б.Никонов получили фото ядра Галактики в инфракрасных лучах. Ядро Галактики оказалось не весьма огромным, его поперечник составлял около 1300пс. Но все-же присутствие ядра в центральной области Галактики утолщает эту область, форму Галактики сейчас можно ассоциировать не попросту с диском, а с дискообразным колесом, имеющим в центральной части утолщение- втулку.
Центр ядра Галактики- это центр всей нашей звездной системы. Материя в центре Галактики имеет высшую температуру и находится в состоянии бурного движения.
Снутри большой звёздной системы— Галактики почти все звёзды объединены в системы наименьшей численности. Любая из этих систем может рассматриваться как коллективный член Галактики.
Самые мелкие коллективные члены Галактики- это двойные и кратные звёзды. Так именуются группы из 2-ух , 3-х, 4 и т. д. До 10 звёзд, в каких звёзд удерживаются близко друг к другу благодаря обоюдному притяжению согласно закона глобального тяготения. В двойных и кратных звёздах таковых больших тел- звёзд(солнц) два либо несколько. Они притягивают друг дружку, задерживают друг друга и, может быть, остальные тела наименьших масс снутри сравнительного маленького объёма.
Расстояние, разделяющее составляющие двойных звезд, могут быть очень различны. У тесноватых двойных они так близки друг друга, что происходят сложные физические процессы взаимодействия, связанные с явлениями приливов.
В широких парах расстояние меж компонентами составляет 10-ки тыщ астрономических единиц, периоды воззваний настолько значительны, что измеряются тысячелетиями и орбитальное движение при наблюдениях не удаётся найти. Связуемость компонент в таковых системах определяют по их относительной близости на небе и по общности собственного движения.
Посреди 30 ближайших к нам звёзд 13 входят в состав двойных и тройных систем. Измерение скорости движения звёзд по их орбитам позволило оценить массу звёзд, входящих в двойные системы. Оказалось, что и тут звёзды различны. Некие из их по массе уступают Солнцу, а остальные превосходят его. При всем этом для всех звезд, в том числе и для Солнца, производится условие- чем больше светимость звезды, тем больше и её масса. В два раза большей массе соответствуют примерно вдесятеро большая светимость, так что различие в светимостях у звезд еще большее, чем различие в массах.
Двойные и кратные звёзды нередко состоят из звёзд разных типов, к примеру, звезда белоснежный гигант может комбинироваться с красноватым лилипутом, либо желтоватая звезда средней светимости- с красноватым гигантом.
Наиболее большими коллективными членами Галактики, чем двойные и кратные звёзды, являются рассеянные звёздные скопления. Эти скопления содержат от нескольких 10-ов до нескольких соте звёзд, самые крупные- до 2-ух тыщ звёзд. термин “рассеянное” скопление вызван тем, что сравнимо маленькая численность звезд в таковых скоплениях не дозволяет уверенно очертить форму скопления.
У рассеянных скоплений соответствующий состав. В их изредка встречаются красноватые и желтоватые гиганты и совсем нет бардовых и желтоватых сверхгигантов. В то же время белоснежные и голубые гиганты- обязательные члены рассеянных скоплений. тут почаще, чем в остальных местах Галактики, можно повстречать и весьма редчайшие звезды- белоснежные и голубые сверхгиганты, т.е. звёзды высочайшей температуры и очень высочайшей светимости, излучающие, любая в сотки тыщ и даже миллионы раз больше, чем наше Солнце.
Рассеянные скопления размещаются весьма близко к плоскости симметрии Галактики. Большая часть из их лежит практически буквально в данной для нас плоскости. Число занесённых в сборники рассеянных звёздных скоплений превосходит в истинное время тыщи. Дальние рассеянные скопления неразличимы, они недостаточно для этого богаты звёздами. Но с помощью телескопов реально отличить относительно близкие рассеянные скопления. Потому число имеющихся рассеянных скоплений в Галактике по сути на много больше тыщи и оценивается примерно в 30 тыщ. Если среднее число звёзд в одном рассеянном скоплении составляет 300 либо несколько больше, то общее число звезд, входящих во все рассеянные скопления Галактики, равно примерно 10 миллионам.
Ещё наиболее большими коллективными членами Галактики являются шаровые звёздные скопления. Это весьма богатые звёздные скопления, насчитывающие сотки тыщ, время от времени выше миллиона звёзд.
В центральных областях шарового скопления звёзды размещены весьма тесновато друг к другу. Из-за этого их изображения соединяются и определенные звёзды различить недозволено. Это не означает, что звёзды соприкасаются друг с другом. По сути даже в центральных областях шаровых скоплений расстояния меж звёздами громадны по сопоставлению с размерами самих звёзд.
Состав шаровых скоплений значительно различается от состава рассеянных скоплений. В шаровых скоплениях весьма много звёзд бардовых и желтоватых гигантов, много бардовых и желтоватых сверхгигантов, но весьма не много бело-голубых звёзд гигантов и совсем отсутствуют бело –голубые сверхгиганты.
Шаровые скопления- это плотные системы. Состоящие из огромного числа звёзд, потому они резко выделяются посреди остальных объектов Галактики. К истинному времени открыто 132 шаровых скопления, входящих в состав нашей Галактики. Предполагается, что будет открыто ещё некое их количество.
Вся совокупа шаровых скоплений образует вроде бы сферическую систему окружающую Галактику и в то же время проникающую в Галактику.
В следствии того, что шаровые скопления размещаются симметрично по отношению к центру Галактики, а солнце находится далековато от него, практически все шаровые скопления должны наблюдаться в одной половине неба, в той, в какой находится галактический центр.
Если в любом из узнаваемых шаровых скоплений в среднем имеется мало наименее миллиона звёзд, то общее число звёзд в шаровых скоплениях составит около 100 миллионов. Это лишь одна тысячная толика всех звёзд Галактики.
Имеется ещё один тип членов Галактики- так именуемые звёздные ассоциации. Они были открыты академиком В.А. Амбарцумяном, который нашел, что более жаркие звёзды- гиганты, размещены на небе вроде бы отдельными гнёздами. Обычно в таком гнезде два- три 10-ка звёзд- жарких гигантов спектральных классов. Ассоциация занимает большенный размер, размером в несколько 10-ов либо сотен парсек, в который обычно порядком, как и в остальные места Галактики, входят в большенном количестве звезды- лилипуты и звёзды средней светимости.
Звёзды жаркие гиганты движутся со скоростью 5-10 кмс, и им требуется всего несколько сотен тыщ лет либо, самое большее, несколько миллионов лет, чтоб уйти из ассоциации. Потому факт существования жарких гигантов в звёздных ассоциациях показывает на то, что эти звёзды не так давно сформировались в ассоциациях и не успели ещё из их уйти.
Конкретно открытие звёздных ассоциаций привело к утверждению, что наряду со старенькыми звёздами, есть и юные и весьма юные звёзды, что звёздообразование в Галактике было долгим действием и длится в наши деньки.
По расположению в Галактике все звёзды и все остальные объекты можно поделить на три группы.
Объекты первой группы сосредоточены в галактической плоскости, т.е. образуют плоские подсистемы. К сиим объектам относятся звёзды жаркие сверхгиганты и гиганты, пылевая друг от друга не только лишь расположением в Галактике, да и своими скоростями. Объекты сферических подсистем имеют самую большую скорость движения в направлении. Перпендикулярном к плоскости Галактики, а у объектов плоских подсистем эта скорость меньшая.
Удалось также установить, что объекты разных подсистем различаются и хим составом: звёзды плоских подсистем богаче сплавами, чем звёзды сферических подсистем.
Открытие существование объектов разных подсистем в Галактике имеет огромное
Из ядра до должны выходить спиральные ветки. Эти ветки, огибая ядро равномерно расширяясь и разветвляясь теряют яркость и на неком расстоянии их след теряется.
Спиральные ветки остальных Галактик состоят из звёзд- жарких гигантов и сверхгигантов, также из пыли и газа-водорода.
Чтоб найти спиральные ветки нашей Галактики, необходимо проследить размещение в ней звёзд- жарких гигантов, а так же пыли и газа. Эта задачка оказалась весьма сложной из- за того, что спиральную структуру нашей Галактики мы смотрим изнутри и разные части спиральных веток проецируются друг на друга.
Надежды подает излучение нейтрального водорода по длине волны 21 см. В 2-ух маленьких диапазонах. направленных на центр и антицентр Галактики, исследования пока провести не удаётся, потому картина не полная, но, хотя и неуверенно, начинает намечаться размещение спиральных веток, поэтому, что водород обычно соседствует со звёздами- жаркими гигантами, определяющими форму спиральных веток.
Места уплотнения водорода должны повторять набросок спиральной структуры Галактики.
Огромное преимущество использования излучения нейтрального водорода заключается в том, что оно длинноволновое, находится в радиодиапазоне и для него межзвёздная землю. Согласно другому – это пролитое Герой молоко.
Млечный Путь облегает небесную сферу по большенному кругу. Жителям северного полушария Земли, в осенние вечера удается узреть ту часть Млечного Пути, которая проходит через Кассиопею, Цефей, лебедь, Орел и Стрельца, а под утро возникают остальные созвездия. В южном полушарии Земли Млечный Путь простирается от Стрельца к созвездиям Скорпион, Циркуль, Центавр, Южный Крест, Киль, Стрела.
Млечный Путь, проходящий через звездную россыпь южного полушария, умопомрачительно прекрасен и ярок. В созвездиях Стрельца, Скорпиона, Щита много ярко светящихся звездных туч. Конкретно в этом направлении находится центр нашей Галактики. В данной для нас же части Млечного Пути в особенности верно выделяются черные облака галлактической пыли- черные туманности. Если б не было этих черных, непрозрачных туманностей, то Млечный Путь в направлении к центру Галактики был бы ярче в тыщу раз.
Смотря на Млечный путь, нелегко вообразить, что он состоит из огромного количества неразличимых невооруженным глазом звёзд. Но люди додумались о этом издавна. Одну из таковых догадок приписывают ученому и философу Старой Греции- Демокриту. Он жил практически на две тыщи лет ранее, чем Галилей, который в первый раз обосновал на базе наблюдений при помощи телескопа звездную природу Млечного Пути. В своём именитом “Звездном вестнике” в 1609 году Галилей писал: “Я обратился к наблюдению сути либо вещества Млечного Пути, и при помощи телескопа оказалось вероятным создать её так доступной нашему зрению, что все споры замолкли сами собой благодаря наглядности и очевидности, которые и меня высвобождают от многоречивого диспута. По правде Млечный Путь представляет собой не что другое, как многочисленное огромное количество звёзд, вроде бы расположенных в кучах, в какую бы область не направлять телескоп, на данный момент же становится видимым большущее число звёзд, из которых очень почти все довольно ярки и полностью различимы, количество же звёзд наиболее слабеньких не допускает совершенно никакого подсчета”.
Какое же отношение звёзды Млечного Пути имеют к единственной звезде Солнечной системы, к нашему Солнцу? Ответ сейчас общеизвестен. солнце— одна из звёзд нашей Галактики, Галактики – Млечный Путь. Какое же пространство занимает солнце в Млечном Пути? Уже из того факта, что Млечный Путь облегает наше небо по большенному кругу, ученые пришли к выводу, что солнце находится поблизости главной плоскости Млечного Пути.
Чтоб получит наиболее четкое способ звездных подсчетов. Сущность в том, что в разных участках неба подсчитывают число звёзд в поочередном интервале звёздных величин. Если допустить, что светимости звёзд схожи, то по наблюдаемому блеску можно судить о расстояниях до звезд, дальше, предполагая, что звёзды в пространстве размещены умеренно, разглядывают число звёзд, оказавшихся в сферических объёмах, с центром в солнце.
На базе этих подсчетов уже в 18 веке был изготовлен вывод о “сплюснутости” нашей Галактики.
В состав Галактики входят не наименее 150 млд. Звёзд, схожих нашему Солнцу. В близи центральной области Галактики звёздная плотность в миллионы раз больше, чем поблизости Солнца. Участвуя во вращении Галактики, наше солнце мчится со скоростью наиболее 220 кмс, совершая один оборот за 200- 250 миллионов лет. Галактика имеет сложное строение и непростой состав. Современные исследования Галактики требуют технических средств 20 века, но началось исследование Галактики с любознательного вглядывания в простирающийся над нашими головами Млечный Путь.
Кроме нашей Галактики, во Вселенной существует огромное количество остальных Галактик. Наружный вид их очень разнообразен и некие из их весьма живописны. Для каждой Галактики, вроде бы ни был сложен её наружный набросок, можно разыскать другую Галактику , весьма на неё похожую, на 1-ый взор двойника. Но наиболее внимательное рассмотрение постоянно увидит приметные различия в хоть какой паре Галактик, а большая часть Галактик весьма очень различаются друг от друга своим наружным видом.
Все Галактики делятся на три главных вида:
эллиптические, обозначаемые Е;
спиральные, обозначаемые S;
некорректные, обозначаемые J
Эллиптические Галактики снаружи самый невыразительный тип Галактик. Они имеют вид гладких эллипсов либо кругов с постепенным уменьшением яркости от центра к периферии. Эллиптические Галактики состоят из второго типа населения. Они построены из звёзд бардовых и желтоватых гигантов, бардовых и желтоватых карликов и некого количества белоснежных звёзд не весьма высочайшей светимости. Отсутствуют бело- голубые сверхгиганты и гиганты, группировки которых можно было бы следить в виде ярчайших сгустков, придающих структуристость системе. Нет пылевой материи, которая в тех Галактиках, где она имеется, делает тёмные полосы, оттеняющие форму звёздной системы. Потому снаружи эллиптические Галактики различаются друг от друга в главном одной чертой- огромным либо наименьшим сжатием.
Как выяснилось, весьма очень сжатых эллиптических галактик нет, показателем сжатия 8, 9 и 10 не встречаются. Более сжатые эллиптические галактики – это- Е 7. У неких характеристики сжатия 0. Такие галактики фактически не сжаты.
Эллиптические галактики в скоплениях галактик- это огромные галактики, в то время как эллиптические галактики вне скоплений- это лилипуты в мире галактик.
Спиральные галактики- один из самых красочных видов галактик во Вселенной. Спиральные галактики являют собой пример динамичности формы. Их прекрасные ветки, выходящие из центрального ядра и вроде бы теряющие очертания за пределами галактики , указывают на массивное, быстрое движение. Поражает так же обилие форм и рисунков спиральных веток.
Ядра у таковых галактик постоянно огромные, обычно составляют около половины наблюдаемого размера самой галактики.
Как правило, у галактики имеются две спиральные ветки, берущие начало в обратных точках ядра, развивающиеся схожим симметричным образом и теряющиеся в обратных областях периферии галактики.
Подтверждено, что очень сжатая звёздная система в процессе эволюции не может стать слабо сжатой. Неосуществим и обратный переход. означает, эллиптические галактики не могут преобразовываться в спиральные, а спиральные в эллиптические. Эти два типа представляют собой разные эволюционные пути, вызываемые разным сжатием систем. А различное сжатие обосновано разным количеством вращения систем. Те галактики, которые при формировании получили достаточное количество вращения, приняли очень сжатую форму, в их развились спиральные ветки. Галактики, количество вращения, оказались наименее сжатыми и эволюционируют в виде эллиптических галактик.
Встречается огромное число галактик неверной формы, без какой или общей закономерности структурного строения.
Некорректная форма у галактики быть может в следствии того, что она не успела принять правильной формы из- за малой плотности в ней материи либо из- за юного возраста. Есть и иная версия: галактика может стать неверной в следствии преломления формы в итоге взаимодействия с иной галактикой.
Оба таковых варианта встречаются посреди некорректных галактик, быть может, с сиим соединено разделение некорректных галактик на два подтипа.
Подтип J1 характеризуется сравнимо высочайшей поверхностной яркостью и сложностью неверной структуры. Французский астролог Вокулер в неких галактиках этого подтипа нашел признаки разрушенной спиральной структуры. Не считая того, Вокулер увидел, что галактики этого подтипа нередко встречаются парами. Существование одиночных галактик так же может быть. Разъясняется это тем, что встреча с иной галактикой могла иметь пространство в прошедшем, сейчас галактики разошлись, но для того, чтоб принять опять правильную форму им требуется долгое время.
Иной подтип J 2 различается весьма низкой поверхностной яркостью. Эта черта выделяет их посреди галактик всех остальных типов. Галактики этого подтипа различаются так же отсутствием ярко выраженной структурности.
Если галактика имеет весьма низкую поверхностную яркость при обыденных линейных размерах, то это значит, что в ней весьма мала звёздная плотность, и , как следует, весьма малая плотность материи.
Крутящееся жидкое тело под действием внутренних сил в сбалансированном состоянии воспринимает форму эллипсоида. В общей теории данной для нас задачки доказывается, что при определённых состояниях меж плотностью воды и угловой скоростью вращения эллипсоид быть может и сжатым эллипсоидом вращения и вытянутым трехосным эллипсоидом, напоминающим сигару либо даже иглу.
Длительное время исследователи галактик подразумевали, что крутящиеся звёздные системы, придя в равновесие, должны непременно принять форму сжатого эллипсоида вращения. Но в 1956 г. К.Ф. Огородников, специально рассмотрев вопросец о применяемости теории фигур равновесия водянистых тел к звёздным системам , пришел к выводу, что посреди звёздных систем могут быть и такие, которые приняли форму вытянутого трехосного эллипсоида.
Также Огородников приводит примеры галактик, которые, возможно имеют форму вытянутых трехосных эллипсоидов- сигар, а не являются дисками, наблюдаемыми с ребра.
Для таковых галактик типично отсутствие ядра- утолщения, наблюдаемого в центральной части.
Конкретно Огородников именовал эти галактики игловидными.
Галактики достаточно нередко встречаются в виде пар, но еще сложнее узнать, является ли наблюдаемая пара на физическом уровне двойной галактикой либо это лишь оптическая пара. У двойной галактики движение 1-го компонента по орбите вокруг другого так медлительно, что его нереально увидеть даже опосля долголетних наблюдений.
каталог двойных галактик был составлен шведским астрологом Хольмбером. Он выделил все пары галактик, у каких обоюдное расстояние компонент не наиболее , чем вдвое превосходит сумму их поперечников.
В каталоге оказалось 695 двойных галактик. Подавляющее большая часть из их на физическом уровне двойные галактики. Но о каждой паре раздельно можно сказать: возможно, что это на физическом уровне двойная галактика.
Пару галактик можно именовать на физическом уровне двойной в 3-х вариантах:
Если составляющие имеют общее происхождение;
Если составляющие динамически соединены, т. е. Сумма кинетической и возможной энергии компонент отрицательна;
Если составляющие размещены в пространстве близко друг к другу.
Составляющие на физическом уровне двойной галактики находятся фактически на схожем от нас расстоянии. Потому лучевые скорости, вызванные расширением места, у их схожи.
понятие “ Метагалактика” не является полностью ясным. Оно сформировалось на основании аналогии со звёздами. Наблюдения демонстрируют, что галактики, подобно звёздам, группирующимся в рассеянные и шаровые скопления, также соединяются воединыжды в группы- скопления различной численности.
Но для звёзд известны объединения наиболее высочайшего порядка- звёздные системы( галактики), соответствующие большей автономностью, т. е. Независимостью от воздействия остальных тел, и большей замкнутостью, чем у звёздных скоплений. А именно, все звёзды, которые могут наблюдаться обычным глазом в телескопы, образуют звёздную систему- нашу Галактику, насчитывающую около 100млд. Членов. В случае галактик подобные системы наиболее высочайшего порядка конкретно не наблюдаются.
Тем не наименее имеются некие основания полагать, что таковая система, Метагалактика, существует, что она относительно автономна и является объединением галактик приблизительно такового порядка, каким для звёзд нашей системы является Галактика.
Следует представить существование и остальных метагалактик.
Действительность метагалактики будет подтверждена, если удается как-то найти её границы и выделить наблюдаемые объекты, не принадлежащие ей.
В связи с гипотетичностью представлений о Метагалактики как о автономной огромной системе галактик, включающей все наблюдаемые галактики, и их скопления, термин “ метагалактика” стал почаще применяться для облегчения обозреваемой ( с помощью всех имеющихся средств наблюдения) части Вселенной.
Распределение звезд на небе стал в первый раз учить В. Гершель в конце 18 века. Результатом было базовое открытие- явление концентрации звёзд и галактической плоскости.
Примерно через полтора столетия пришло время изучить распределение по небу галактик. сделал это Хабл.
Галактики по блеску в среднем существенно уступают звездам. Звёзды до 6-й видимой величины на всем небе несколько тыщ, а галактики до 6- ти лишь четыре. Звёзд до 13 около 3-х млн., а галактики около семисот. Лишь тогда, когда рассматриваются весьма слабенькие объекты, число галактик становится огромным и начинает приближаться к числу звёзд той же величины.
Чтоб иметь достаточное количество подсчитываемых галактик, необходимо употреблять огромные инструменты способные выудить сияние слабеньких объектов. Но при всем этом возникает доборная сложность, сплетенная с тем, что слабенькие галактики и слабенькие звёзды не так приметно различаются друг от друга, как калоритные звёзды от ярчайших галактик. Слабенькие галактики имеют весьма мелкие видимые размеры и их просто при подсчётах принять за звёзды.
Хабл употреблял 2,5- метровый телескоп обсерватории Маунт Вилсон в Калифорнии, вступивший в 20- е годы ХХ века в строй, и выполнил подсчеты галактик до 20- й видимой звёздной величины в 1283 малеханьких площадках, распределённых по всему небу. В итоге, число галактик в площадках Хабла оказывалось тем меньше, чем поближе была размещена площадка к Млечному Пути. Около самого галактического экватора в полосе шириной в 20, галактики, за отдельными исключениями, совсем не наблюдается. Можно сказать, что плоскость Галактики является для галактики плоскостью деконцентрации, а зона у галактического экватора зоной избегания.
совсем разумеется, что остальные звёздные системы, а их миллионы, не могут размещаться в пространстве по зонному, диктуемому определенной ориентировкой плоскости симметрии нашей Галактики, которая сама является лишь одной из огромного количества звёздных систем. Хаблу было ясно, что в этом случае наблюдается не настоящее распределение галактик в пространстве, а распределение искаженное некими критериями видимости.
В 1953 году французский астролог Вокулер, исследуя распределение по небу галактик до 12- й величины, т.е. ярчайших галактик, установил, что они определённо концентрируются к большенному кругу, который перпендикулярен к галактическому экватору. Полоса, шириной в 12 около этого круга, составляющая лишь 10% поверхности неба, включает примерно 23 всех ярчайших галактик. Число галактик на 1 кв. градус в полосе примерно в 10 раз больше, чем в областях вне полосы. Наука уже имела аналогичный опыт, когда Гершель, найдя концентрацию звёзд в галактической плоскости, установил существование нашей звёздной системы и обусловил, что она сплюснутая. Также и Вокулер пришел к выводу о существовании огромной сплюснутой системы галактик и называл её сверхсистемой галактик.
Поперечник сверхсистемы можно оценить в 30 М пс. Галактика находится далековато от её центра и совершенно близка к краю. Её расстояние от наружной границы сверхсистемы 2- 4 М пс. Центр сверхсистемы находится в скоплении галактик в Деве, а само это скопление может рассматриваться как ядро сверхсистемы.
Не только лишь оптическое излучение галактик указывает концентрацию к плоскости сверхсистемы галактик. Общее радиоизлучение, исходящее от неба также обнаруживает очевидную концентрацию к той же плоскости. Потому что радиоизлучение неба в значимой степени вызывается галактиками, то в этом можно созидать доказательство действительности сверхсистемы галактик.
Расстояние до остальных галактик, в отличие от планет солнечной системы, весьма велико, потому фактор времени приобретает решающее
Скорость галлактической ракеты на разных участках пути ограничивается предельным убыстрением, которое способны долгое время переносить пассажиры. Не считая того, скорость ракеты не может достигнуть скорости света.
Если ракета будет двигаться с неизменным убыстрением 10 мс , то пассажиры будут ощущать себя потрясающе. состояние невесомости не будет, пассажиры будут испытывать совсем те же физические чувства, что и на Земле. Это разъясняется тем, что убыстрение силы тяжести на Земле также равно 10 мс (поточнее 9, 81 мс) .
Но для уменьшения продолжительности полета нужна большая скорость и, как следует, большее убыстрение.
Здоровые люди могут долгое время удовлетворительно переносить неизменное убыстрение в 20 мс. Пассажир ощущал бы себя так же как и на поверхности таковой планетки, на которой убыстрение силы тяжести, и означает сила тяжести, в два раза больше, чем на Земле. Доборная перегрузка к обыкновенному весу будет при всем этом умеренно распределяться по всему организму человека.
Итак, можно принять неизменное убыстрение 20 мс. При таком убыстрении на больших расстояниях скорость может достигнуть весьма огромных величин.
Величина достигаемой ракетной скорости тем больше, чем больше отношение массы ракеты с топливом к её массе без горючего.
Пока не достигнуты весьма огромные скорости и можно воспользоваться традиционной механикой, неизменное отношение силы тяги к массе ракеты 20 мс равно убыстрению ракеты.
Скорость 55,2 кмс будет достигнута через 2760с, когда пройденный путь окажется равным 76 000 км. Опосля этого расстояния горючее будет исчерпано, устройство ракеты не станет действовать.
Таковым образом, употребляемый в истинное время в астронавтике метод сообщения ракете тяги с помощью сгорания хим горючего не быть может использован для полета к звёздам и галактикам. Он годен лишь в Солнечной системе. нужно отыскать таковой способ сотворения реактивной тяги, при котором вылетающие частички имели бы еще огромную скорость, чем у современных ракет. необходимо, чтоб эта скорость была сравнима со скоростью света либо даже равна ей. Мысль таковой ракеты предложена издавна. Роль вылетающих частиц из ракеты обязана играться частички света- фотоны, а ракета будет двигаться в обратном направлении. Источником излучения могут быть ядерные реакции и остальные процессы, при которых происходит выделение электромагнитной энергии.
Трудности связанны с необходимостью получить мощнейший поток фотонов при сравнимо маленьком весе устройства. Не считая того, необходимо огородить устройство от разрушающего деяния больших температур. Пока таковой источник энергии не сотворен, но он по- видимому , будет сотворен.
Но все- таки, вроде бы ни были значительны заслуги человека, даже внедрение в дальнейшем фотонной ракеты с весьма огромным отношением исходной и конечной масс дозволит совершать полеты с возвращением лишь до нескольких самых близки звёзд. Достижение остальных галактик никогда не будет доступно человеку. И от того людям звёзды кажутся чем- то таинственным, сказочным, расчудесным. И нет наверняка человека, который бы не любовался ими, не обожал звёзды.
Перечень литературы
Арзуманян “Небо. Звёзды. Вселенная” М. 1987 г.
Воронцов Б.А. “Очерки о Вселенной” М. 1976 г.
Зигель Ф.Ю. “Сокровища звёздного неба” М. 1976 г.
Климишин И.А. “Астрономия наших дней” М. 1980
Агекян Т.А. “Звёзды. Галактики. Метагалактики” М. 1982г.
Чихевский А.А. “ Земное эхо солнечных бурь” М. 1976г.
]]>