КУРС ЗАГАЛЬНОЇ АСТРОНОМІЇ - С. М. АНДРІЄВСЬКИЙ 2007

Частина VII

ОСНОВИ ГАЛАКТИЧНОЇ І ПОЗАГАЛАКТИЧНОЇ АСТРОНОМІЇ

Розділ 19

НАША ГАЛАКТИКА

19.2. Поняття про методи зоряної статистики

Один з методів вивчення будови Галактики базується на підрахунку кількості зір до певної видимої зоряної величини. Уперше його застосував Гершель, який підраховував зорі до 14,5m (які були видно в його телескоп) на згаданих вище 1083 ділянках неба з різною галактичною широтою.

Ось найпростіший приклад статистичного підходу. Найяскравіших зір, величини яких менші чи дорівнюють 1,0m, на небі налічується усього 14. З величинами від 1,0m до 2,0m є 27 зір, від 2,0m до 3,0m — 60. Усіх же зір до 4,0m на небі 500, до 5,0m — 1600, до 6,0m — 4800. Обчислення показують, що в цілому на небесній сфері зір величиною до 10m є 350 000, до 20m — 1 млрд. і до 25m — близько 30 млрд.

З цього видно, що при вивченні структури Галактики можна використати два статистичні параметри. Перший — диференціальна функція блиску A(m). Вона визначає кількість зір, видима зоряна величина яких є в межах від m до m + 1, тобто це приріст кількості зір при зростанні зоряної величини на 1m (фактично береться від m — 0,5m, до m + 0,5m). Друга статистична характеристика — інтегральна функція блиску N(m), яка визначає у досліджуваній ділянці неба кількість усіх зір від найяскравіших до m-ї видимої зоряної величини. Очевидно, що A(m) = dN(m)/dm.

Як бачимо з підрахунків, функція A(m) зростає з ростом m, однак темп цього зростання поступово знижується. Наприклад, якщо N(6) : N(5) = 2,85, то N(13) : N(12) = 2,47, а N(21) : N(20) = 1,76. Це вказує на просторову нерівномірність розподілу зір у Галактиці і наявність міжзоряного поглинання світла. При рівномірному розподілі і при відсутності поглинання, як випливає з теореми Зелігера (підрозділ 20.7), повинно бути N(m + 1) : N(m) = 3,98. Математична статистика із застосуванням екстраполяції показує, що у площині Галактики кількість зір від найяскравіших до 31m дорівнює кількості зір, слабкіших 31m. Загальна кількість зір у Галактиці, згідно з результатами статистичного аналізу, перевищує 150 млрд., але є підстави вважати, що дійсна кількість зір Галактики є більшою за цю оцінку.

Підрахунки зір на однакових за розмірами ділянках неба з різною галактичною широтою свідчать про те, що з віддаленням від галактичної площини кількість зір до заданої величини m зменшується. Позначимо інтегральні функції блиску (у розрахунку на один квадратний градус неба) поблизу галактичного екватора через N(m; 0°), а навколо галактичного полюса — N(m; 90°). Відношення N(m; 0°) : N(m; 90°) називається галактичною концентрацією. Зі спостережень отримано N(7; 0°) : N(7; 90°) = 3,5, тоді як N(21; 0°) : N(21; 90°) = 44,2. Таким чином, приблизно 95% усіх зір Галактики розташовані у Молочному Шляху. Підрахунки показали, що наша Галактика належить до типу дискових спіральних зоряних систем (див. підрозділ 19.7). Диск Галактики є скупченням великого числа зір і газопилової матерії, його діаметр 30—40 кпк, тобто приблизно 100—130 тис. св. років. Центральна частина диска має потовщення, діаметр якого сягає приблизно 2000 пк. Сонце і його планети знаходяться майже в площині галактичного диска на відстані близько 8000 пк від галактичного центра. І тому світло всіх далеких зір, що у своїй сукупності формують диск, для нас зливається в одну широку неяскраву розмиту смугу, котру й названо «Молочний Шлях».






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.