ПОЗАГАЛАКТИЧНА АСТРОНОМІЯ - ЮРІЙ КУДРЯ 2016

РОЗДІЛ 1

МОЛОЧНИЙ ШЛЯХ

1.4. Сучасні дані про структуру і фізичні властивості Молочного Шляху

1.4.10. Корона та найближче оточення Галактики

Наявність корони Галактики була передбачена в працях Оорта (1969) та Острайкера і Піблса (1973) у зв’язку з відкриттям холодних газових хмар у гало, що опускалися на галактичний диск з різною швидкістю (пізніше їх почали поділяти на високошвидкі та проміжні) та стійкістю спірального візерунка в диску Галактики (гаряча газова корона здатна утримати розширення холодного газу гало та дискової спіральної структури). За моделлю Ейнасто (1974) корона має сферичну форму діаметром 75 кпк, її маса становить 1,1 · 1012Mʘ, що в ~15 разів більше за масу диска, другого за масою складника Галактики.

В останній час суттєві результати з глибокого зондування областей за межами 10 кпк від центру Галактики отримані завдяки Слоанівському (SDSS) та іншим великим оглядам (див. розд. 4). Фотометрична чутливість SDSS і достатня яскравість зір типу RR Ліри та зір ранніх класів дали змогу прозондувати структуру галактики до відстаней 75 кпк, що збігається з оцінкою розміру корони за Ейнасто. Аналогічні результати було отримано за оглядами вуглецевих зір, зір гігантів. Зокрема, за побудованим профілем густини зір типу RR Ліри виявили їхній надлишок в області від 40 до 50 кпк, що було пов’язано зі скупченістю в області апоцентру галактики-супутника у Стрільці (див. далі).

Подальші аргументи на користь існування корони було отримано у ході вивчення кінематики підгрупи галактик — супутників Молочного Шляху. Виявилося, що вони можуть утворити з Галактикою гравітаційно-зв’язану систему, маса якої узгоджується зі спостережуваною кривою обертання Галактики тільки за умови існування дуже масивної корони.

В околі 250 кпк знаходяться такі супутники Галактики: Велика Магелланова Хмара (ВМХ), Мала Магелланова Хмара (ММХ), неправильні та сфероїдальні карликові галактики у Стрільці (Sgr dSph), Малій Ведмедиці (UMi), Драконі (Dra), Секстанті (Sex dSph), Скульпторі (Scl), Кілі (Car), Пічі (For), Левові (Leo I, Leo II). Внутрішньою межею корони приймають галактоцентричний радіус 20 кпк. Найвіддаленіший з вказаних супутників Leo I знаходиться на відстані 250 кпк. Загалом, підсистему галактичних супутників поділяють на внутрішню та зовнішню. Межі внутрішньої групи галактик збігаються з межами сферичної компоненти Галактики, яку визначають за кулястими скупченнями, що про- слідковуються до 120 кпк від центру Галактики. Зовнішня підсистема обмежена межами гравітаційного впливу Галактики.

Найближчою до нашої Галактики є карликова еліптична галактика в Стрільці (Sgr dSph). Відстань до неї 24 кпк і знаходиться вона за центром Галактики, тому й була відкрита порівняно недавно (1994). Фактично цей супутник перебуває усередині нашої зоряної системи та інтенсивно розривається її припливними силами. Його можна вважати структурою нашої Галактики. Результати досліджень нейтрального атомарного водню показали, що Магелланові Хмари, карлики Dra, UMi, Scl знаходяться у спільному водневому потоці — Магеллановому потоці. Ймовірно, що цей газ втрачений Великою і Малою Магеллановими Хмарами внаслідок припливної дії Галактики (див. рис. 1.14).

Структура системи Галактики та її супутників свідчить про те, що вона продовжує формуватися. Це уявлення виникло внаслідок дослідження інших галактик. Сьогодні прийнято вважати, що більшість з них утворилися через злиття менших об’єктів. У нашій Галактиці ми спостерігаємо заключний етап цього процесу: розриваються малі супутники, захоплюються їхні зорі; з міжгалактичного простору неперервно надходять хмари газу.

Здебільшого наша Галактика добре «перемішується»: дві зорі, що народилися в одному місті, пізніше можуть виявитися в різних частинах неба. Але останніми роками було виявлено групи зір, які рухаються разом та утворюють так звані зоряні потоки. Припускають, що це залишки галактик-супутників Молочного Шляху, які розірвані припливними силами. Ці течії позначають шлях зір від карликових галактик до Молочного Шляху. Вони відрізняються від Магелланового потоку, який складається переважно з газу, а не з зір, але свідчать про «зростання» нашої Галактики (наприклад, потоки зір Галактики в напрямку сузір’я Стрільця).

Високошвидкісні хмари, які оточують Молочний Шлях, свідчать, що ми живемо в зоряній системі, яка продовжує формуватися та еволюціонувати. Спочатку наша Галактика була оточена багатьма меншими галактиками-супутниками та великою кількістю газу. Протягом декількох мільярдів років вона увібрала в себе більшість малих галактик. Одночасно Галактика викидає газ, збагачений важкими елементами у своє гало, а можливо, і в міжгалактичний простір. У найближчі 10 млрд років Молочний Шлях поглине ще більше галактик-супутників, утворюючи зоряні потоки. Наша Галактика рухається до зіткнення з туманністю Андромеди. Невідомо, яким буде вигляд Молочного Шляху в далекому майбутньому, але точно відомо, що його формування ще не завершено.



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