КУРС ЗАГАЛЬНОЇ АСТРОНОМІЇ - С. М. АНДРІЄВСЬКИЙ 2007

Частина VII

ОСНОВИ ГАЛАКТИЧНОЇ І ПОЗАГАЛАКТИЧНОЇ АСТРОНОМІЇ

Конкретні уявлення про структуру нашої Галактики сформувалися за останні 300років, головним чином звичайно у XX ст. Тим більше це стосується світу інших галактик. Хоча правильні здогади щодо будови Всесвіту виникли ще задовго до нашої ери.

Зокрема, давньогрецький філософ Демокрит (бл. 460— 370рр. до н. е.) твердив, що Всесвіт є безконечним і що в цьому безконечному світі «внаслідок зіткнень атомів утворюється нескінченно велика кількість світів, різноманітних за своїми розмірами». Невдовзі, однак, Платон та Арістотель, злякавшись безконечності, склали уявлення про кришталеву, обмежену за розмірами сферу, яка оточує Землю і до якої підвішені зорі.

За Демокритом Молочний Шлях — це скупчення великої кількості зір. Для Арістотеля — це лише якісь випаровування, що піднімаються догори і там самозаймаються. Велику роль у визначенні правильного погляду на природу Молочного Шляху зіграли телескопічні спостереження Галілея та його думки, за якими, з огляду на різні яскравості (а отже, як він уявляв, різні кутові діаметри) «навіть з чотирьох зір... не знайдеться і двох однаково віддалених».

Істотним кроком уперед у вивченні будови Галактики були праці англійського астронома В. Гершеля (1738— 1822), який, обчислюючи кількість зір до певної зоряної величини на 1083 окремих ділянках неба, зробив висновок, що Галактика має вигляд диска (його розміри Гершель применшив у 19 разів). У1718 р. сподвижник Ньютона Галлей, порівнюючи каталоги зір, складені Гіппархом, Браге і Флемстідом, виявив, що зорі Сіріус, Арктур і Альдебаран змістилися на загальному фоні слабкіших зір. Зіставивши власні рухи 13 зір, Гершель у 1783 р. довів, що Сонце рухається у просторі в напрямі на сузір'я Геркулеса. Загальне обертання Галактики було обгрунтоване математично у XIX ст.

Однак за уявленнями Гершеля Сонце мало б перебувати поблизу центра Галактики. І лише у 1918 р. Херлоу Шеплі (1885—1972, США), дослідивши розподіл кулястих скупчень у просторі (третина їх сконцентрована у сузір'ї Стрільця на площі, що становить 2% площі небесної сфери), виявив, що насправді Сонце перебуває далеко від згаданого центра; за його оцінками — на відстані 50 000 св. років, що, як дослідили згодом, дещо перебільшене.

Відкривши і склавши каталоги загалом понад 2500 туманностей, Гершель визначив різноманітність їхніх форм і значну частину назвав молочними шляхами, які мали б бути подібними до нашої зоряної системи і відстані до яких Гершель оцінював мільйонами світлових років. Проте згодом він засумнівався у тому, чи правильні його погляди. І ця невпевненість існувала упродовж цілого XIX і перших двох десятиліть ХХ ст. Лише Хабблу у 1924 р. вдалося довести, що орієнтовно половина з них — це справді далекі позагалактичні об'єкти. Що вони такі ж зоряні системи, як і наша Галактика.

Розділ 19

НАША ГАЛАКТИКА

19.1. Молочний Шлях. Галактичні координати

Ясної безмісячної ночі на зоряному небі добре видно Молочний Шлях — яскраву сріблясто-білу смугу, яку давні греки називали γαλακτικός, тобто молочне коло (від гр. γαλα — молоко). Назва Галактики походить з давньогрецької легенди, за якою молоко богині Гери проллялося, коли вона відштовхнула маленького Геракла, якого Зевс приклав до грудей богині. У північній півкулі неба Молочний Шлях проходить через сузір'я Близнят, Тельця, Візничого, Персея, Кассіопеї, Андромеди, Ящірки, Цефея і Лебедя. У цьому сузір'ї він роздвоюється. Західна вітка закінчується у сузір'ях Змії і Змієносця, а східна вітка проходить через сузір'я Лисички, Стріли, Орла, і далі переходить у південну півкулю в сузір'я Щита, Стрільця, Скорпіона, Жертовника, Косинця і Вовка. Тут Молочний Шлях знову зливається в одну смугу, проходячи через сузір'я Циркуля, Південного Трикутника, Кентавра, Мухи, Південного Хреста, Кіля, Парусів, Компаса, Корми, Великого Пса, тут переходить у північну півкулю неба через сузір'я Однорога і Оріона, поблизу якого знаходиться сузір'я Близнят.

Особливості будови Галактики і зокрема Молочного Шляху, до якого входить основна частина її зір, вивчали декілька поколінь астрономів. Сьогодні інформація про неї надходить завдяки дослідженням в інфрачервоному, рентгенівському та γ-діапазоні випромінювання. Розподіл нейтрального водню в Галактиці вивчають за його випромінюванням у радіодіапазоні. Сам же центр Галактики знаходиться в сузір'ї Стрільця. Його координати в екваторіальній системі α = 17h45,6m, δ = —28° 56,2'. Він, однак, недосяжний для спостережень у видимому світлі, бо сконцентровані тут газопилові хмари послаблюють світло на 30m.

Для вивчення структури Галактики використовують галактичну систему небесних координат. Її основою є галактичний екватор — коло, що проходить приблизно уздовж середини Молочного Шляху. До небесного екватора він

нахилений під кутом і = 62,6° і перетинається з ним у двох взаємно протилежних точках — галактичних вузлах. Висхідний галактичний вузол ф (його координати у екваторіальній системі α = 18h51,5m, δ = 0°) знаходиться в сузір'ї Орла, низхідний (α = 6h51,5m, δ = 0°) — у сузір'ї Однорога. Площина галактичного екватора називається галактичною площиною. Галактичний екватор ділить небесну сферу на північну і південну галактичні півкулі.

Перпендикуляр, проведений через центр небесної сфери до площини галактичного екватора, перетинається з небесною сферою у галактичних полюсах. Північний галактичний полюс ГП (рис. 19.1) знаходиться у сузір'ї Волосся Вероніки і має екваторіальні координати αГП = 192,86° (= 12h 52m), δτπ= +27,13° (= +27° 7,7'), південний — у сузір'ї Скульптора.

image1

Рис. 19.1. Галактична система координат, S — зоря з координатами І і b

Велике коло, проведене через галактичні полюси, називається колом галактичної широти, яку позначають літерою b, а відлічують від галактичного екватора. Вона додатна в напрямі до Північного полюса Галактики. Галактичну довготу l вимірюють (у градусах від 0° до 360°) уздовж галактичного екватора з заходу на схід від точки С, що відповідає напряму на центр Галактики, до кола галактичної широти світила. Безпосередньо галактичні координати світила не вимірюють, а обчислюють за його екваторіальними координатами α і δ подібно до того, як обчислюють горизонтальні координати за екваторіальними (див. підрозділ 1.10):

image2

Тут галактична довгота північного полюса світу Іпс = 123,932°.

Координати центра Галактики у розглянутій системі І = 0°, b = 0°. Положення галактичного центра співпадає з напрямком на компактне потужне джерело радіовипромінювання Стрілець A (Sgr A).






Відвідайте наш новий сайт - Матеріали для Нової української школи - 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.

Всі матеріали на сайті доступні за ліцензією Creative Commons Attribution-Sharealike 3.0 Unported CC BY-SA 3.0 та GNU Free Documentation License (GFDL)

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 посиланням на сайт, будьте вдячними ми приклали багато зусиль щоб привести інформацію у зручний вигляд.

© 2007-2019 Всі права на дизайн сайту належать С.Є.А.