Материал:

Солнце - одна из ста пятидесяти миллиардов звезд, образующих гигантскую звездную систему - Галактику. (Название нашей Галактики мы будем писать с большой буквы, остальные - со строчной). В Галактике различают плоскую подсистему, имеющую вид диска с утолщением посередине, и сферическую подсистему (гало), в которую этот диск погружен. Диск Галактики и ее сферическая подсистема содержат примерно одинаковое количество звезд. Солнце находится в галактическом диске и удалено от его центра на 2/3 радиуса диска. Радиусы диска и сферической подсистемы примерно одинаковы и составляют около 15 килопарсек (1 парсек (пс) - это почти 3 световых года, или 3 • см, 1 килопарсек (кпс) = 1000 пс, 1 световой год - это расстояние, которое свет проходит за один год).

В диске Галактики, кроме звезд, является межзвездный газ и космическая пыль, масса которых составляет несколько процентов от массы звезд. В сферической подсистеме газа и пыли практически нет. Среди звезд диска достаточно много молодых звезд, тогда как в сферической подсистеме таких звезд почти нет. Видимый изнутри диск Галактики мы видим на небе в виде широкой полосы Млечного Пути.

Диск Галактики вращается как одно целое. В той части, где находится Солнце, линейная скорость вращения диска составляет 220-250 км / с. Звезды диска вращаются вокруг центра по почти круговых орбитах. У звезд сферической подсистемы, которые находятся недалеко от Солнца, скорость вращения вокруг центра Галактики раз в пять меньше, чем у звезд диска. Звезды сферической подсистемы движутся по вытянутым орбитам, их скорости - 200-300 км / с.

Значительная часть звезд диска Галактики входит в состав различных групп. Не менее половины всех звезд образуют звездные пары; большими образованиями являются рассеянные скопления, содержащие до 1000 звезд, связанных взаимным тяготением. Молодые звезды диска вместе с облаками газа и пыли располагаются широкими полосами - спиральными рукавами, яркими широкими дугами выходят из центральной части Галактики.

Распределение звезд в сферической подсистеме более или менее симметричный. Примерно тысячная их часть входит в состав крупных скоплений, содержащих до миллиона звезд и называются шаровидными скоплениями.

Звезды в обоих подсистемах Галактики сгущаются к центральной части - ее ядра, проявляет себя как источник повышенного радиоизлучения, а также излучения в инфракрасных, рентгеновских и гамма-лучах. С ядра, очевидно, происходит также утечки газа.

Светимость Галактики, то есть полная энергия, которую излучают все ее звезды за единицу времени, составляет Вт, что в сто миллиардов раз больше, чем светимость Солнца. Суммарная масса звезд Галактики оценивается величиной г, то есть составляет сто миллиардов масс Солнца. Массу и светимость Солнца как меру масс и светимостей звезд и звездных систем широко используют в астрофизике.

Галактика имеет протяженную корону, простирается на расстоянии, в десятки раз превышают размеры диска и сферической подсистемы. Полная масса короны в несколько раз превышает суммарную массу всех звезд в Галактике, но из-за больших размеров ее плотность небольшая по сравнению с плотностью, которую создают звезды и газово-пылевые облака.

Исследования показали, что, кроме видимых звезд, должны существовать еще какие-то массы, создают притяжения и распределены в гораздо большем объеме вокруг галактик. Существует предположение, что именно в короне и расположены эти "скрытые" массы.

Метагалактики

Почти все галактики образуют сгущения в виде различных групп и скоплений, насчитывающих от 3-4 до нескольких тысяч компонентов. Наша Галактика вместе с туманностью Андромеды и тремя десятками других, не таких больших, галактик образуют Местную группу галактик. Эта группа, в свою очередь, входит в состав большого скопления галактик с центром в направлении созвездия Девы. В центре скопления находится очень массивная эллиптическая галактика, обозначается как Дева А. Это скопление, насчитывающий около тысячи галактик, называется скопление в Деве. Скопление в Деве является ядром еще большего образования, которое называется местным Сверхскопление. Кроме Скопление в Деве, в его состав входят еще несколько скоплений и групп галактик. Местное сверхскопление - это сплющенная система с наибольшим продольным размером около 1022 м и поперечным размером, меньшим примерно в 5 раз.

В наше время открывают и другие образования, подобные местного сверхскопления. Вместе они образуют нечто вроде сетчатой структуры.

Вся видимая часть Вселенной называется Метагалактикой.

К 1934 году Хаббл подсчитал галактик к двадцатой звездной величины и установил, что на один квадратный градус в среднем приходится 131 галактика. Общее количество галактик составляет более 5000000.

Хаббл пришел к выводу, что распределение галактик в пространстве в основном однородно.

Более детальный анализ показал, что галактики, как и звезды, образуют группы и скопления, в состав которых входит от десятков до десятков тысяч членов. Одним из крупнейших является скопление галактик в созвездии Волосы Вероники. Оно находится на расстоянии 400 000 000 световых лет от нас. В нем, насчитывается около 20 000 галактик.

Иерархия космических структур обрывается на скоплениях и Сверхскопление. Крупных образований в Метагалактике пока не обнаружено.

Подсчитывая количество галактик в больших объемах, определяют среднюю плотность вещества в них. Эта плотность одинакова по всему объему - один атом водорода на тридцать кубических метров (г / см3). Тот факт, что плотность одинакова, свидетельствует об однородности Вселенной. Это одна из фундаментальных свойств окружающего мира.

Классификация галактик

Согласно современной классификации галактики делятся на три типа:

1) эллиптические (E);

2) спиральные (S);

3) неправильные (Ir).

1. эллиптические галактики на подгруппы НЕ делятся. Никакой внутренней структуры в этих галактиках не обнаружено. Все они имеют вид пятен, напоминающих по форме исключительно правильные эллипсы, которые отличаются степенью сплюснутости.

Сравнительно недавно было выделено тип галактик SO, занимающие промежуточное положение между эллиптическими Е и спиральными S. Они имеют сильно сплюснутые ядро - "линзу" - и едва заметный ореол, лишенный следов спиральной структуры.

2. Спиральные галактики. В зависимости от степени развития спиралей они делятся на подгруппы Sa, Sb, Sc. В галактик типа Sa основной частью является ядро, тогда как спирали выражены слабо. В галактик типа Sb спирали развитые больше, а в галактиках типа Sc почти все вещество сосредоточено в спиральных рукавах, тогда как ядро выраженное слабо. Знаменитая туманность Андромеды - характерный представитель этого класса.

3. Неправильные галактики. Они не имеют четко выраженной регулярной структуры {Магеллановы Облака).

Группа сотрудников Астрономического института в составе Московского университета составила "Морфологический каталог галактик" (МСУ), содержащий описание 30000 галактик, которые имеют светимость не менее. Составлен также Атлас взаимодействующих галактик. В результате классификация галактик по типам выглядит в наше время значительно богаче, чем сравнительно недавно.

Вращение галактик

То, что спиральные галактики вращаются, обнаружили еще в 1917 году В. Слайфер и Р. Кертис. При этом было установлено, что ядро галактики вращается как твердое тело ")

Периоды вращения ядер галактик заключаются во временные промежутки от 50 до 500 милл лет. Быстрее вращаются галактики типа SO и Sa.

До сих пор астрономы не могут договориться, в каком направлении вращаются спиральные галактики ли они закручиваются (т.е. спирали отстают от вращения ядра), или же раскручиваются.

Эллиптические галактики тоже вращаются, но очень медленно. По неправильных галактик таких данных нет.

Эти три типа галактик (спиральные, эллиптические и неправильные) Хаббл и другие астрономы изучали е в двадцатые - тридцатые годы XX века. С тех пор появились сведения и о галактиках других типов, которые не согласуются с первоначальной классификации. Это, прежде всего, галактики с активными ядрами и мощным радиоизлучением.

Одним из объектов такого класса открытые в шестидесятые годы квазары (квазизвездные радиоисточников). В них звездная составляющая не наблюдается: она либо вообще отсутствует, либо, что более вероятно, незаметна на фоне огромной светимости плотного ядра, достигает Вт, то есть в десять тысяч раз больше светимости Галактики.

Радиоизлучения квазаров можно сравнить по интенсивности с их оптическим излучением. Существует разновидность квазаров с низким уровнем радиоизлучения. Такие Объекты называют квазаг, то есть квазагалактикамы.

Происхождение галактик

Возраст Солнца превышает 5 млрд. Лет, а старейших звезд во Вселенной - 10 млрд. Лет. Молодые звезды рождаются и начинают свою эволюцию на наших глазах из облаков газа и космической пыли. Звезды образуют системы, отличающиеся по размерам и массами: звездные пары и группы, скопления, ассоциации, галактики. Иерархия астрономических систем не исчерпывается галактиками, а продолжается до скоплений галактик и надгалактик.

История космических структур насчитывает 12-18 млрд. Лет. К образованию современных планет, звезд, галактик вся их вещество представляла собой горячую водородно-гелиевую плазму, равномерно распределенную в мировом пространстве. Накопленные за многие века знания и особенно открытия, сделанные в XX веке, позволили составить определенное представление о свойствах космической среды в дозвездного, догалактичну эпоху, о физических процессах, которые вызвали формирование современной структуры Вселенной, и о космических процессах, продолжаются и в наше время .

Современные представления о возникновении астрономических структур опираются на космологическую теорию, дает общую схему развития Вселенной как целого. Космология пренебрегает такими "деталями" устройства Вселенной, как звезды, галактики, даже целые скопления и сверхскопления галактик, рассматривая их как «точки», хаотично двигаются и составляющих, как газ из молекул, метагалактичне среду. Средняя плотность мета-галактического среды однородная, то есть одинаковая, когда речь идет о расстоянии, превышающих 100-300 МПС.

Космология утверждает, что все пространство Вселенной находится в состоянии расширения, причем расширяется именно пространство, а не увеличиваются расстояния, например, между галактиками. Этот вывод касается только крупных объектов, протяженность которых составляет 100-300 МПС и более. Внутри же этих объемов звезды и галактики не подвержены космологического расширения. Не происходит такое расширение и в пределах нашей Солнечной системы.

Источник: https://studbooks.net/7244/estestvoznanie/kontseptsii_sovremennogo_estestvoznaniya

Смотрите также:








ЦЕНОВАЯ ПОЛИТИКА ПРЕДПРИЯТИЯ НА ПРИМЕРЕ ООО «ДНС РИТЕЙЛ»
_archivetempпротивовоспалительные
_Роджерс Карл, Брак и его альтернативы