Реферат: Мир Галактик (Галактики и звездные системы)

ПЛ А Н :

1)

Размеры и расстояния

2)

Виды галактик

A)

Эллиптическиегалактики

B)

Спиральные галактики

C)

Неправильныегалактики

D)

Иглообразныегалактики

E)

Радиогалактики

3)

Причины различия галактик

4)

Эволюция галактик

A)

Неустойчивость

B)

Возникновение чёрных дыр, спиральных и эллиптическихгалактик

C)

Наблюдение эволюции галактик

5)

Масса галактик

6)

Строение нашей галактики

A)

Как была открыта наша галактика

B)

Форма галактики

C)

Газовая материя в галактики

D)

Вращение галактики

E)

Пылевая материя в галактики

F)

Ядро галактики

7)

Состав нашей галактики

A)

Двойные и кратный звезды

B)

Рассеянные и шаровые звездные скопления

C)

Звездные ассоциации

D)

Подсистемы галактики

E)

Спиральные ветви галактики

8)

Метагалактика

A)

Метагалактика

B)

Распределение галактик на небе

C)

Сверхсистема галактик

Сдревнейших времен людей интересовало, что же находится за горизонтом, и ониотправлялись исследовать далекие и незнакомые земли. По мере того как Земляоткрывала человеку большинство своих белых пятен, астрономы стали выходить вобласть новых и не исследованных территорий за пределами нашей маленькой планеты.Сегодня исследователи Вселенной, используя современные телескопы и ЭВМ,продвигаются в направлении всё больших расстояний в поисках предела Космоса — последней его границы.

Столетиямы были узниками Солнечной системы, считая звезды просто украшениями сферы,расположенной за планетами. Потом человек признал в этих крошечных светящихсяточках другие солнца, настолько далекие, что их свет идет до Земли многие годы.Казалось, что космос населен редкими одинокими звездами, и ученые спорили отом, простирается ли звездное население в пространстве неограниченно или же занекоторым пределом звезды кончаются и начинается пустота. Проникая все дальше идальше, астрономы нашли такой предел, и оказалось, что наше Солнце — одна изогромного числа звезд, образующих систему под названием Галактика. За границейГалактики была тьма.

XXвек принес новое открытие: наша Галактика-это еще не вся Вселенная. За самымидалекими звездами Млечного Пути находятся другие галактики, похожие на нашу ипростирающиеся в пространстве до пределов видимости наших крупнейшихтелескопов. Грандиозные звездные системы — одни из самых потрясающих и наиболееизучаемых современной астрономией объектов, и именно о них пойдет речь далее.

1. Размеры и Расстояния

МлечныйПуть — весьма характерный представитель своего типа галактик — столь огромен,что свету требуется более 100 тысяч лет, чтобы со скоростью 300 000 километровв секунду чтобы пересечь Галактику от края до края. Земля и Солнце находятся нарасстоянии около 30 тысяч световых лет от центра Млечного Пути. Если бы мыпопытались послать сообщение гипотетическому существу, проживающему вблизицентра нашей Галактики, то ответ получили бы не раньше, чем через 60 тысяч лет.Сообщение же, посланное со скоростью самолета (600 миль или 1000 километров вчас) в момент рождения Вселенной, к настоящему времени прошло бы лишь половинупути до центра Галактики, а время ожидания ответа составило бы 70 миллиардовлет.

Некоторыегалактики гораздо крупнее нашей. Диаметры самых больших из них — обширных галактик,излучающих огромное количество энергии в виде радиоволн, как, например,известный объект южного неба — Центавр А, в сто раз превосходят диаметрМлечного Пути. С другой стороны, во Вселенной много сравнительно небольшихгалактик. Размеры карликовых эллиптических галактик (типичный представительнаходится в созвездии Дракона) составляют всего около 10 тысяч световых лет.Разумеется, даже эти неприметные объекты почти невообразимо огромны: хотягалактику в созвездии Дракона можно назвать карликовой, ее диаметр превосходит160 000 000 000 000 000 километров.

Хотякосмос населяют миллиарды галактик, им совсем не тесно: Вселенная достаточноогромна, чтобы галактики могли удобно в ней разместиться, и при этом ещеостается много свободного пространства. Типичное расстояние между яркимигалактиками составляет около 5-10 миллионов световых лет; оставшийся объемзанимают карликовые галактики. Однако если принять во внимание их размеры, тооказывается, что галактики относительно гораздо ближе друг к другу, чем, например,звезды в окрестности Солнца. Диаметр звезды пренебрежимо мал по сравнению срасстоянием до ближайшей соседней звезды. Диаметр Солнца всего около 1,5миллиона километров, в то время как расстояние до ближайшей к нам звезды в 50миллионов раз больше.

Длятого чтобы представить огромные расстояния между галактиками, мысленно уменьшимих размеры до роста среднего человека. Тогда в типичной области Вселенной«взрослые» (яркие) галактики будут находиться в среднем на расстоянии100 метров друг от друга, а между ними расположится небольшое число детей.Вселенная напоминала бы обширное поле для игры в бейсбол с большим свободнымпространством между игроками. Лишь в некоторых местах, где галактики собираютсяв тесные скопления. наша масштабная модель Вселенной похожа на городскойтротуар, и уж нигде не было бы ничего общего с вечеринкой или вагоном метро вчас пик. Если же до масштабов человеческого роста уменьшить звезды типичнойгалактики, то местность получилась бы чрезвычайно малонаселенная: ближайший соседпроживал бы на расстоянии 100 тысяч километров — около четверти расстояния отЗемли до Луны.

Изэтих примеров должно стать ясно, что галактики довольно редко разбросаны воВселенной и состоят, в основном, из пустого пространства. Даже если учестьразреженный газ, заполняющий пространство между звездами, то все равно средняяплотность вещества оказывается чрезвычайно малой. Мир галактик огромен и почтипуст.

2. Виды галактик

Галактикиво Вселенной не похожи друг на друга. Некоторые из них ровные и круглые, другиеимеют форму уплощенных разметавшихся спиралей, а у некоторых не наблюдаетсяпочти никакой структуры. Астрономы, следуя пионерской работе Эдвина Хаббла,опубликованной в 20-х годах, подразделяют галактики по их форме на три основныхтипа: эллиптические, спиральные и неправильные, обозначаемые соответственно Е,S и Irr.

Эллиптическиегалактики

характеризуются в целом эллиптической формой и не имеют никакой другойструктуры, кроме общего падения яркости по мере удаления от центра. Падениеяркости описывается простым математическим законом, который открыл Хаббл. Наязыке астрономов это звучит так: эллиптические галактики имеют концентрическиеэллиптические изофоты, т. е. если соединить одной линией все точки изображениягалактики с одинаковой яркостью и построить такие линии для разных значенийяркости (аналогично линиям постоянной высоты на топографических картах), то мыполучим ряд вложенных друг в друга эллипсов примерно одинаковой формы и с общимцентром.

Подтипыэллиптических галактик обозначаются буквой Е, за которой следует число

n,определяемое по формуле

<img src="/cache/referats/11993/image002.gif" v:shapes="_x0000_i1025">где аи

b- это соответственно большая и малая полуоси какой-либо изофоты галактики.Таким образом, эллиптическая галактика круглой формы будет отнесена к типу Е0, асильно сплюснутая может быть классифицирована как Е6

Прощевсего выглядят эллиптические галактики: они ровные, однородные по цвету исимметричные. Их почти совершенное строение наводит на мысль об их существеннойпростоте. И действительно, параметры эллиптических галактик оказалось легчеизмерить и подыскать под них теоретические модели, чем сделать это для болеесложных родственников этих объектов.

<img src="/cache/referats/11993/image004.gif" align=«left» hspace=«12» v:shapes="_x0000_s1026">Рассмотрим, для примера,строение типичной эллиптической галактики

M87. В ее центре находится яркоеядро. окруженное размытым сиянием, яркость которого падает по мере удаления отцентра. Как и у всех эллиптических галактик, падение яркости описываетсяпростой математической формулой. Форма контура галактики тоже остается почтиодинаковой на всех уровнях яркости. Все изофоты представляют собой почтиидеальные эллипсы, центрированные в точности на ядро галактики. Направлениябольших осей и отношения большой оси к малой почти одинаковы у всех эллипсов.

Фундаментальнаяпростота эллиптических галактик согласуется с предположением о том, что ониуправляются небольшим числом сил. Орбиты звезд гладкие и хорошо перемешаны иничто, кроме гравитации, не влияет на их расположение, и никакое непрерывноезвездообразование не разрушило их правильности. Когда Хаббл впервые обратилвнимание на эти факты, он показал, что строение эллиптической галактики малоотличается от строения простой газовой среды, формируемой лишь гравитационнымисилами и состоящей из одинаковых частиц примерно одинаковой температуры. Чтобыпостроить такой объект из звезд, надо лишь взять много похожих звезд,расположить их рядом друг с другом в пространстве, позволить тяготениюпоработать с ними и долго-долго подождать, пока движения всех звезд не станутпохожими. Не следует придавать звездам систематических движений вроде общеговращения, но надо удостовериться в том, что звезды выбраны тихие иблагонравные, которые не будут извергаться, выбрасывать вещество или инымспособом нарушать скучную монотонность неизменного звездного царства. Но нетнеобходимости с самого начала распределять их в идеальном шаровом объеме.Можно, например, «сделать» из них ящик прямоугольной формы и простоподождать некоторое время. Звезды сами в конце концов расположатся в видесфероида. Тяготение действует сферически симметричным образом и, если вашагалактика управляется только гравитацией, то она выровняется, потеряет острыеуглы и станет симпатичной эллиптической галактикой.

Настоящиеэллиптические галактики, разумелся, не являются совершенными сферами. Например,изофоты

M87- это скорее эллипсы, чем окружности, и отношения их осей слегка различаются наразных расстояниях от центра — во внешних частях изофоты менее круглые. Ихориентация тоже немного меняется. Все эти несовершенства говорят нам, чтопростая модель эллиптических галактик не совсем правильна. Предыстория илиособые обстоятельства, наверное, оказали заметное влияние на орбиты звезд.Может быть, дело во вращении или причиной является приливное действие соседнихгалактик, или же мы наблюдаем проявления особых начальных условий, стольсильные, что тяготению не хватило времени для полного их устранения.

Вотличие от эллиптических галактик, для спиральныххарактерно наличие диска и балджа (утолщения). Спиральные рукава уступают дискуи балджу по количеству содержащихся в них звезд, хотя и являются важными ивыдающимися частями галактики. (Так же, как глаза на лице человека — этонебольшая часть тела, но они привлекают наше внимание и много говорят овнутреннем мире человека.)

Дискспиральной галактики довольно плоский. Видимые с ребра галактики говорят о том,что толщина типичного диска составляет около 1/10 его диаметра. В нашейсобственной Галактике, где мы можем вести подсчет звезд в диске и измерять еготолщину, оказалось, что звездное население быстро редеет и на высоте 3000световых лет над плоскостью галактики становится весьма разреженным. Это вособенности справедливо для самых молодых звезд и сырья (газа и пыли),находящегося в ожидании формирования будущих звезд.

Успиральных галактик хорошо заметно плоское спиральное распределение яркостивокруг утолщенного ядра. Идеальные спиральные галактики имеют две спиральныеветви (рукава). исходящие либо прямо из ядра, либо из двух концов бара(перемычки), в центре которого расположено ядро. Этот признак позволил разделитьспиральные галактики на два основных подтипа: нормальные спиральные галактики(S) и пересеченные спиральные галактики (SB). Нормальных спиральных галактик вомного раз больше, чем пересеченных. Дальнейшее разделение спиральных галактикна подтипы проводится по следующим трем критериям: 1) относительной величинеядра по сравнению с размерами всей галактики: 2) по тому, насколько сильно илислабо закручены спиральные ветви и 3) фрагментарности спиральных ветвей.

Ктипу Sa (или SBa) относят галактики с очень обширной ядерной областью и сильнозакрученными спиральными (почти круговыми) ветвями — непрерывными и гладкими, ане фрагментарными. Галактики Sb и SBb имеют относительно небольшую ядернуюобласть при не очень сильно закрученных спиральных ветвях, которые разрешаютсяна отдельные яркие фрагменты. Галактики типа Sc (и соответствующие импересеченные галактики) характеризуются сильно фрагментированными обрывочнымиспиральными рукавами (см. рис. 1 и фото III-IX). У галактик SBc даже бар разделяетсяна отдельные фрагменты.

Увсех спиральных галактик ядро представляет собой яркую область, обладающуюмногими признаками эллиптической галактики. Закон падения яркости, открытыйХабблом для эллиптических галактик, оказался справедливым и для центральныхядерных областей спиральных галактик и поэтому эти области иногда называют«эллиптическим компонентом».

У некоторыхвидимых с ребра спиральных галактик заметны мощные тончайшие прослойки пыли,пересекающие диск в самой его середине, в то время как самые старые звездыдиска образуют гораздо более толстый слой.

Вовторой половине 40-х годов ХХ века У. Бааде (США) установил, что клочковатостьспиральных ветвей и их голубизна растут с повышением содержания в них горячихголубых звезд, их скоплений и диффузных туманностей. Центральные частиспиральных галактик желтее, чем ветви и содержит старые звезды (населениевторого типа, по Бааде, или население сферической составляющей), тогда какплоские спиральные ветви состоят из молодых звезд (население первого типа, илинаселение плоской составляющей) (см. рис. Галактики

NGC1232).

<img src="/cache/referats/11993/image008.jpg" align=«left» hspace=«12» v:shapes="_x0000_s1028">Данныеизмерений распределения яркости в дисках спиральных галактик обнаруживают оченьважное сходство — это обстоятельство хорошо задокументировано, но до сих пор неполучило удовлетворительного объяснения. Яркость весьма регулярным образомпадает по мере удаления от центра (см. рис. Галактики

NGC 1232) в соответствии суниверсальной математической зависимостью, которая, однако, отличается отаналогичной зависимости для эллиптических галактик.

Наблюдаемыесвойства галактических дисков находят естественное объяснение в созданных наЭВМ моделях быстро вращающихся звездных систем. Рассмотрим описанную вышеэллиптическую галактику. Если ее протогалактическому газовому облаку придатьбыстрое вращение еще до образования большинства звезд, то облако приобрететплоскую форму, и распределение звезд будет напоминать диск спиральнойгалактики. Таким образом, оказывается, что основное структурное отличиеэллиптических галактик от спиральных состоит в скорости исходного вращения.

Тогдаоткуда же появляется балдж? Если быстро вращающееся протогалактическое облакопорождает диск, а медленно вращающееся или совсем не вращающееся превращается вэллиптическую галактику, то что же делают в центрах спиральных галактик этитолстые эллипсоидальные балджи? Они обладают большинством структурных свойствэллиптических галактик: правильными изофотами, наличием старых звезд,существенной толщиной и ровно падающим распределением яркости. Ответ следует,по-видимому, искать в том обстоятельстве, что газ ведет себя совсем не так, какзвезды. Газовое облако может довольно легко избавиться от энергии — простонагреваясь и излучая ее. При этом вращающееся газовое облако станет плоским ипревратится в диск. Однако если в некоторые момент времени газ начинаетконденсироваться в звезды, то ситуация меняется. Звезды не сталкиваются, какатомы в газе. Их размеры слишком малы по сравнению с расстояниями между ними.Так как звезды не нагреваются столкновениями, то они не рассеивают эффективнымобразом свою энергию и поэтому не коллапсируют в плоскость. Поэтому, еслизвезды начинают образовываться — а это происходит сначала в центральныхобластях, где плотность самая высокая, то они останутся на месте в большомтолстом центральном балдже.

Например,в Млечном Пути первыми должны были образоваться звезды в центральном балдже,которые сейчас являются старейшими. Оставшийся газ сколлапсировал в плоскость,где медленно образовывались и вращались вместе с газом другие звезды. Этоттонкий плоский диск (хотя этот диск далеко не всегда плоский: см. рис.галактики

ESO510) стал местом большей части последующих активных событий в нашей Галактике:звезды, гигантские молекулярные облака, облака возбужденного газа икрупномасштабные спиральные узоры — все это развивалось здесь, в запутаннойструктуре, бросающей сейчас вызов нашим теоретическим моделям.

Спиральныегалактики не выглядели бы особенно интересными без своей спиральной структуры — без нее они бы, разумеется, не были спиральными Галактиками, но все обстоит ещехитрее. Если спиральная галактика образуется потому, что вращение заставляетгаз коллапсировать на плоскость, то спиральная форма рукавов кажетсяестественным результатом — вроде узора, образуемого сливками, которые наливаютпри помешивании в чашку кофе, или вроде воды, уходящей через сток. Эти ситуациине являются строгими аналогами галактики, но хорошо иллюстрируютзакономерность: где есть вращение, там обычно бывает и спиральная структура.Поэтому на протяжении многих лет астрономов особенно не беспокоила спиральнаяформа многих галактик — она казалась совершенно естественной.

Перваясерьезная трудность возникла, когда кому-то пришло в голову задать вопрос: какдолго существует в галактике спиральный рукав? Известны периоды вращениягалактик, типичные значения которых для звезд, расположенных на расстоянии отядра, эквивалентном расстоянию Солнца до центра Галактики, составляют несколькосотен миллионов лет. Известны возрасты ближайших галактик — около 10 миллиардовлет. Если спиральная структура возникает из-за того, что внутренняя частьгалактики вращается со скоростью, отличной от скорости внешней части, то рукавадолжны постепенно закрутиться в спиральный узор. Однако для галактики свозрастом, характерным для окружающих нас галактик, число оборотов узора должнобыть очень большим — примерно равным возрасту, деленному на средний периодвращения — около 100. У реальных спиральных галактик — по крайней мере у тех,что имеют четкие непрерывные спиральные ветви, наблюдается закрутка спиральногоузора лишь на один-два оборота. Встает вопрос: «замораживаются» лиспиральные рукава каким-то образом, что позволяет им сохраниться? Или же онизакручиваются до исчезновения, чтобы смениться новыми? Или же есть для нихвозможность не участвовать в общем вращении звезд и газа, что позволяет имвращаться медленнее?

Проблемане в том, что мы не можем придумать, как создать спиральную структуру: любая«капля», вращающаяся, как галактика с различными периодами вращенияна различных расстояниях от центра, создает спиральный узор. Проблема в том,как галактика приобретает спиральную форму, которая сохраняется. В настоящеевремя существует три типа ответов, и мы еще не знаем наверняка, какой же из нихправильный. Возможно, что все являются правильными в том или ином случае, испиральная структура даже одной индивидуальной галактики может иметь смешанноепроисхождение.

По-видимому,самым аккуратным и элегантным для спиральных галактик является объяснение,известное под названием теории волн плотности. После развития шведскимастрономом Бертилом Линдбладом многих связанных с ней теоретических идей, теория волн плотности была полностьюразработана и успешно применена в 60-х годах к галактикам Ц. Ц. Лином и егостудентами в Массачусетсском технологическом институте. Они показали, используяматематический анализ устойчивости плоского звездного диска, что отклонение отрегулярной формы в начальном распределении газа может стать устойчивым ипостепенно превратиться в двухрукавный спиральный узор, вращающийся значительномедленнее звезд. Входя в рукав, звезды на время замедляются, что приводит кповышенной плотности в рукаве, а потом продолжают движение за фронтом волны. Награнице фронта должна возникать ударная волна в газе, которая может вызватьпроцесс звездообразования, и поэтому в некоторых галактиках наблюдаетсяконцентрация активных газовых облаков и новообразованных звезд в рукавах (см. рис.Галактики

NGC1232).Форма спиральных рукавов в рамках этой гипотезы очень похожа на форму реальныхспиральных рукавов в небольшом количестве галактик с «совершенной»спиральной структурой — таких, как М81. Однако она не подходит для описанияболее распространенного типа галактике чрезвычайно несовершенными рукавами — фрагментарными, размытыми и нечеткими.

Теория,лучше всего применимая в случае таких галактик опирается на действие весьма простых искажений любойструктуры, вызываемых дифференциальным вращением галактики. Вместо наличияпостоянно существующего набора рукавов эта гипотеза предсказывает непрерывноерождение и распад спиральных сегментов. Многие первооткрыватели в этой областисчитали, что такой метод может работать, нужно было лишь найти способвосстановления рукавов. В 1965 г. был создан компьютерный фильм, изображавшийвесь процесс в действии. В этом фильме в качестве модели использоваласьгалактика М31 в предположении случайного (стохастического) процессавозникновения областей звездообразования. При рождении такие области проявляютсебя как яркие участки повышенной активности. Вперед дифференциальное вращениевытягивает их в длинные узкие сегменты спиральной формы, и эти областипостепенно тускнеют по мере того, как расходуется сконцентрированный в них газ.Само собой, результатом является не совершенный двухрукавный спиральный узор, аскорее набор спиральных фрагментов, покрывающих галактику и придающих ейнекоторое подобие спиральной формы, но с рукавами, которые нельзя проследить напротяжении более чем несколько десятков градусов.

Созданныев компьютерном фильме системы по форме напоминают многие спиральные галактики ипоэтому вероятно, что в таких объектах преобладают стохастические процессынаподобие упомянутого выше. Это особенно верно для некоторых видов идеальныхобластей звездообразования, содержащих последовательность участков на разнойстадии активности: спереди находится гигантское молекулярное облако, котороесобирается конденсироваться в звездное скопление, за ним — газовое облако,освещенное и потерявшее часть газа из-за наличия в нем только чтообразовавшихся звезд, а за облаком — стареющее и медленно распадающеесязвездное скопление, относительно свободное от газа. Эта последовательностьобластей имеет примерно линейную форму и будет вытянута дифференциальнымвращением в сегмент спирального рукава. Результатом является спиральнаягалактика, образованная разрозненными фрагментами спиральных рукавов.Следовательно, стохастическая теория, кажется, в состоянии объяснить форму какраз тех галактик, которые не могут быть описаны теорией волн плотности. Такимобразом, нам, может быть, не нужны другие идеи — нужно всего лишь терпение впроведении подробных измерений, необходимых для сравнения свойств спиральныхрукавов с различными версиями каждой из теорий.

Существует,однако, еще одна возможность. Любое возмущениедиска может приводить к скоплению газа, что будет проявляться в виде спиральныхрукавов или спиральных сегментов. Возмущение может исходить извне или жеизнутри — из собственного ядра галактики. (см. рис. выброса из галактики

M87) Одна из возможностейпервого типа состоит в том, что межзвездный газ может втекать в галактику,образуя спиральные рукава. Эта гипотеза не очень привлекательна, так как газбудет преимущественно со стороны полюсов, где нет достаточного количествадругого газа для столкновения, и известно очень мало случаев, когда спиральныерукава не лежат в плоскости диска. Более привлекательным внешним агентом можетбыть приливное воздействие других галактик при близких прохождениях. Приливы,порождаемые близкими прохождениями, почти столкновениями — воздействуют назвезды и газ и могут исказить форму галактики в достаточной степени длявозникновения неправильных образований, которые в ходе вращения приобретутспиральную форму. Это красивая идея, но ее недостаток — в необходимостиблизкого прохождения другой галактики. К сожалению, расстояния междугалактиками слишком велики, чтобы этот механизм мог быть эффективным вбольшинстве случаев. Однако в том, что касается прохождений галактик вблизидруг друга, нас могут ожидать сюрпризы. Недавние определения темповзвездообразования показывают. что в близко расположенных друг к другугалактиках темп звездообразования аномально велик — особенно в ядрах. Можетбыть, окажется, что приливные эффекты включаются гораздо легче, чем мы сейчасдумаем.

<img src="/cache/referats/11993/image012.jpg" align=«left» hspace=«12» v:shapes="_x0000_s1029">Нетубедительных свидетельств в пользу возникновения спиральных рукавов врезультате активности в ядрах галактик, но в этих таинственных и бурныхобластях происходит достаточно событий, чтобы появилась подобная гипотеза. Врадиогалактиках и квазарах — наблюдаются очень высокоэнергетические процессы вядрах галактик, многие из которых выбрасывают огромные потоки газа даже завидимые пределы галактики (см. рис. выброса из галактики

M87). Возможно, активность этоготипа может каким-то образом приводить к образованию спиральных рукавов, но внастоящее время эта гипотеза весьма расплывчата и не подкрепляется разумнойфизической моделью.

Умногих спиральных галактик есть еще одна замечательная структурная особенность,обычно некоторым образом связанная со спиральными рукавами: большаяконцентрация звезд в форме бруска (бара), пересекающая ядро и простирающаясясимметричным образом в обе стороны. Данные измерений скоростей в нихпоказывают, что бары вращаются вокруг ядра как твердые тела, хотя, разумеется,они на самом деле состоят из отдельных звезд и газа. Бары, встречающиеся вгалактиках SO или Sa, более ровные и состоят исключительно из звезд, в то времякак бары в галактиках типов Sb, Sc и Irr часто содержат много газа и пыли. Всееще идут споры о движениях газа в этих барах. Некоторые данные свидетельствуюто том, что газ течет наружу вдоль бара, а по другим данным, он течет внутрь. Влюбом случае, существование баров не удивляет астрономов, изучающих динамикугалактик. Численные модели показывают, что неустойчивости в диске вращающейсягалактики могут проявляться в форме бара, напоминающего наблюдаемые.

К неправильным галактикам Хаббл отнес всеобъекты, которые не удавалось причислить ни к эллиптическим, ни к спиральным.

Большинствонеправильных галактик очень похожи друг на друга. Они чрезвычайно фрагментарныи в них можно различить отдельные наиболее яркие звезды и области горячегоизлучающего газа.

Некоторыенеправильные галактики имеют хорошо заметный бар и у многих из них можноразличить обрывки структуры, напоминающей фрагменты спиральных рукавов.

Характеристикинеправильных галактик не являются совершенно иррегулярными. У них много общихчерт, служащих указанием на причины хаотичности их видимой формы. Все этигалактики богаты газом и почти все содержат много молодых звезд и облаковсветящегося ионизованного газа, часто исключительно больших и ярких. Ни одна изгалактик не имеет центрального балджа или какого-нибудь реального ядра.Распределение яркости неправильных галактик в среднем падает при переходе отцентра наружу по такому же математическому закону, как в спиральных галактиках.Многие из них имеют в центральных областях структуры типа бара — особеннохорошим примером является Большое Магелланово Облако.

Неправильнаяформа у галактики может быть в следствии

того, чтоона не успела принять правильной формы из-за малой плотности в ней материи илииз-за молодого возраста. Есть и другая версия: галактика может статьнеправильной в следствии искажения формы в результате взаимодействия с другойгалактикой (см. рис. поврежденной галактики

NGC6745).

Обатаких случая встречаются среди неправильных галактик, может быть, с этимсвязано разделение неправильных галактик на два подтипа.

Подтип

I1характеризуется сравнительно высокой поверхностной яркостью и сложностьюнеправильной структуры. Французский астроном Вокулер в некоторых галактикахэтого подтипа обнаружил признаки разрушенной спиральной структуры. Кроме того,Вокулер заметил, что галактики этого подтипа часто встречаются парами.Существование одиночных галактик так же возможно. Объясняется это тем, чтовстреча с другой галактикой могла иметь место в прошлом, теперь галактикиразошлись, но для того, чтобы принять снова правильную форму им требуетсядлительное время.

Другойподтип

I2отличается очень низкой поверхностной яркостью. Эта черта выделяет их средигалактик всех других типов. Галактики этого подтипа отличаются так жеотсутствием ярко выраженной структурности.

Еслигалактика имеет очень низкую поверхностную яркость при обычных линейныхразмерах, то это означает, что в ней очень мала звёздная плотность, и, следовательно,очень малая плотность материи.

Важнымнамеком на то, как образуются неправильные галактики, являются результатысравнения их светимостей со светимостями спиральных галактик. Почти все онизначительно слабее даже наименее ярких спиральных галактик. Спиральнаягалактика М33, представляющая примерно нижнюю границу диапазона светимостейспиральных галактик, все еще ярче Большого Магелланова Облака — одной изярчайших не правильных галактик. Итак, отсутствие спиральных рукавов унеправильных галактик, по-видимому, связано с их малостью. Возможно, этосвязано также с величиной углового момента галактики и интенсивностьютурбулентны

еще рефераты

Еще работы по астрономии

Реферат по астрономии

Планета Земля

29 Августа 2013

Реферат по астрономии

Луна

29 Августа 2013

Реферат по астрономии

Двойные звёзды

29 Августа 2013

Реферат по астрономии

Планеты-гиганты

29 Августа 2013