ПОЗАГАЛАКТИЧНА АСТРОНОМІЯ - ЮРІЙ КУДРЯ 2016

РОЗДІЛ 1

МОЛОЧНИЙ ШЛЯХ

  1. Молочний Шлях як галактика

Наша Галактика має назву Молочний Шлях (від грец. γαλακτικοζ — молочний; від англ. the Milky Way) або Чумацький Шлях (українська назва, що збереглася від часів чумакування наших пращурів шляхом до Києва). Галактика — одна з багатьох подібних зоряних систем у Всесвіті, містить приблизно 200 млрд зір, газ та пил; пронизана магнітним полем, наповнена космічними променями; відносно відокремлена силами самогравітації; як і для інших зоряних систем, важливою її складовою є темна матерія, сконцентрована в гало. Вік Галактики становить до 13,5 млрд років.

Молочний Шлях на нічному небі має вигляд світлої смуги, що проходить у північній півкулі через сузір’я Близнюків, Тільця, Візничого, Кассіопеї, Цефея та Лебедя, далі розділяється в сузір’ї Орла; у південній півкулі проходить через Щит, Стрілець, Змієносець, Скорпіон, Жертовник, Косинець, потім з двох зливається в одну смугу, проходить через Кентавр, Південний Хрест, Кіль, Вітрила, Єдиноріг і переходить у північну півкулю через сузір’я Оріона. Галактику ми бачимо у вигляді смуги — розсіяного світла зір, які утворюють у просторі складну, але досить правильну фігуру у вигляді плоского диска з потовщенням у центрі, яке називають балджем (від англ. bulge — опуклість). Від центральної частини до периферії диска відходять спіральні рукава, в яких переважно концентруються яскраві зорі й області зо- реутворення. Такі структурні елементи, як диск і балдж, можна бачити і в інших спіральних галактиках, що спостерігаються з ребра (рис. 1.1, а).

Рис. 1.1. Галактики, які можуть розглядатися як двійники Молочного Шляху за морфологічними класифікаціями Габбла і де Вокулера: а — спіральна галактика NGC5746, що спостерігається з ребра (зображення отримане (1994) за допомогою 2,5-метрового телескопа Лас-Кампанас обсерваторії); б — галактика М 109 (NGC 3992), що спостерігається пласом (зображення отримане (1994) за допомогою 5-метрового телескопа Паломарської обсерваторії). Режим доступу — база даних NED, http://nedwww.ipac.caltech.edu

Нашу Галактику відносять до спіральних галактик типу Sbc за морфологічною класифікацією Габбла (див. розд. 2). На підставі даних останніх років про кінематику газу навколо центру вважають, що Молочний Шлях має бар — перемичку, з якої відходять спіральні рукава (див. рис. 1.1, б). Варто зауважити, що ця ідея була висунута де Вокулером ще у 1960-ті роки. Згідно з його морфологічною класифікацією (див. розд. 2) Молочний Шлях належить до типу SAB(rs)bc II (див. розд. 2).

Маса видимої речовини Галактики становить ~2 · 1011Q (маса всієї Галактики ~1012 Мʘ), абсолютна візуальна зоряна величина оцінюється як MV = -20m,1. За допомогою оптичних телескопів не вдається вивчати всі частини Галактики, оскільки міжзоряні хмари газу та пилу послаблюють світло у площині Галактики до 4m на кілопарсек (у фотографічній смузі). Таких хмар дуже багато у напрямку на центр Галактики, що знаходиться в напрямку сузір’я Стрільця. Однак для інфрачервоного випромінювання та радіовипромінювання поглинання значно менше, і за допомогою телескопів у цьому діапазоні вдається досліджувати весь Молочний Шлях і навіть його ядерну область. Зокрема, за спостереженнями власних рухів яскравих зір, розташованих близько до центру Галактики, вдалося оцінити масу її центральної частини в об’ємі радіусом ~ 0,1 пк — фактично масу центральної надмасивної чорної діри ~3 · 106 Мʘ.

У будові Галактики розрізняють пласку, проміжну та сферичну складові; до першої відносять тонкий (висота ~300 пк, діаметр ~40 кпк) та товстий (висота ~1 кпк) диски, до проміжної — балдж, до сферичної — внутрішнє та зовнішнє гало, корону. Сонце і його околиці розглядаються як складові диска Галактики, а галактичний центр — як складова балджу (див. п. 1.4). Усі підсистеми можна окреслити еліпсоїдами, вкладеними один в один, які мають спільний центр і розрізняються протяжністю вздовж осі z, що перпендикулярна до головної площини. Таке розділення ґрунтується, насамперед, на особливостях розташування та кінематики об’єктів різних типів (зір, газу, пилу тощо). Умовну геометричну схему Галактики за сучасними уявленнями наведено на рис. 1.2, а зображення диска Молочного Шляху, отримане в різних діапазонах довжин електромагнітних хвиль та в спектральних лініях, — на рис. 1.3. У площині Галактики в оптичному діапазоні помітним є вплив поглинання світла пилом, а також те, що розподіл атомарного і молекулярного водню більш сконцентрований до площини диска Молочного Шляху порівняно з зображенням розподілу зір у ближньому інфрачервоному діапазоні (до речі, у зображенні в цьому діапазоні чітко видно балдж Галактики).

Рис. 1.2. Схематичне зображення геометричної структури диска Галактики

Рис. 1.3. Композиційне зображення диска Молочного Шляху в різних спектральних діапазонах. Зверху вниз — у радіодіапазоні: на частоті ν = 408 МГц, в лінії λ = 21 см нейтрального водню, на частотах ν = 2,4—2,7 ГГц, у лінії молекулярного водню (ν = 115 ГГц); в інфрачервоному діапазоні в лініях λ = 12, 60, 100 мкм; у лініях λ = = 1,25, 2,2, 3,5 мкм, в оптичному, рентгенівському (0,25, 0,75, 1,5 кеВ) та гамма (>100 МеВ) діапазонах






Відвідайте наш новий сайт - Матеріали для Нової української школи 1 клас - планування, розробки уроків, дидактичні та методичні матеріали, підручники та зошити

Віртуальна читальня освітніх матеріалів для студентів, вчителів, учнів та батьків.

Наш сайт не претендує на авторство розміщених матеріалів. Ми тільки конвертуємо у зручний формат матеріали з мережі Інтернет які знаходяться у відкритому доступі та надіслані нашими відвідувачами. Якщо ви являєтесь володарем авторського права на будь-який розміщений у нас матеріал і маєте намір видалити його зверніться для узгодження до адміністратора сайту.

Дозволяється копіювати матеріали з обов'язковим гіпертекстовим посилання на сайт, будьте вдячними ми затратили багато зусиль щоб привести інформацію у зручний вигляд.

© 2008-2019 Всі права на дизайн сайту належать С.Є.А.