Реферат: Строение и эволюция звезд и планет

Министерство образования Российской Федерации

Уральская государственная юридическая академия

Институт юстиции

Строение и эволюция звезд и планет.

Реферат: по курсу концепции современного естествознания

                                                                                        Выполнил:

КислицинМ.К.

113группа

                                                                                       

                                                   

                                                                Проверил:

профессорСурнев В.Б.

Екатеринбург2004

 

 

 

Содержание.

 

I.Глава.Возникновение и эволюция звёзд.

 1.Межзвёздный газ

    1.1.Газовые туманности…………………………………………………………..…...6

    1.2.Что происходит в центрегалактики…………………………………………...….8

    1.3.Газ в Большом Магелановомоблаке……………………………………….....…11

 2.Двойные звёзды

    2.1.Открытие двойныхзвёзд……………………………………………………..…..13

    2.2.Изменение параметров двойныхзвёзд…………………………………….…….15

    2.3.Тепловые двойныезвёзды………………………………………………….…….16

    2.4.Рентгеновские двойные  звезды…………………………………………….…....17

                   2.5.Примеры двойных звезд. ( <span Times New Roman"; mso-hansi-font-family:«Times New Roman»;mso-char-type:symbol;mso-symbol-font-family: Symbol">a

Центавра,  Сириус.)………………………………...18

    2.6.Стадии звёзднойэволюции…………………………………………………....…..19

II.Глава.Происхождение солнечной системы.

              1.Космогонические гипотезы происхождения солнечной системы

1.1Небулярныегипотезы………………………………………………………….….22

1.2.Гипотезызахвата………………………………………………………………….25

1.3.Другиегипотезы…………………………………………………………………..27

                2.Происхождениесолнечной системы

                  2.1.Происхождение колец планет-гигантов…………………………………………...…28

                    2.2.Происхождение планет-гигантов………………………………………...……….....32

                    2.3.Происхождение Плутона и других ледяных планет……………………………….33

                    2.4.Происхождение астеройдов…………………………………………………………35

                    2.5.Происхождение спутников……………………………………………………...…..38

                    2.6.Происхождение планет земной группы………………………………………...…..43

                    2.7.Происхождение комет………………………………………………………...……..51

                    2.8.Происхождение солнца………………………………………………………………53

                    2.9.Современные представления о строении солнечной системы…………………….54

              III.Глава. Планеты земнойгруппы.

              1.Марс

               1.1.СпутникиМарса………………………………………………………………..…....64

                    1.2.Атмосфера и фиолетовый слой Марса………………..……………………..……..65                    

                    1.3.Температурный режим планеты Марс………………………………………..……66

                    1.4.Большая пылевая буря и её причины………………………………..……………..68

             2.Венера…………………………………………………………………………………......69

                3.Меркурий…………………………………………………………………………………..70

                    3.1.Температурный режим планеты……………………………………………..……… 72

                4.Земля…………………………………………………………………………………….…74

                    4.1.Движутся ли материк.………………………………………………………………..75

4.2.Тридцать движенийземли……………………………………………………………76

4.3.Химический составвоздуха………………………………………………………….78

4.4.Единственный спутникземли – Луна……………………………………………….79

 

Списоклитературы…………………………………………………80

 

 

 

 

 

 

.Возникновение и эволюция звезд. 1.Межзвездный газ.

Потребовалось тысячелетнееразвитие науки, чтобы человечество осознало простой и вместе с темвеличественный факт, что звезды — это объекты, более или менее похожие наСолнце, но только отстоящие от нас на несравненно большие расстояния.

      Почти половину столетия межзвездный газисследовался главным образом путем анализа образующихся в нем линий поглощения.Выяснилось, например, что довольно часто эти линии имеют сложную структуру, тоесть состоят из нескольких близко расположенных друг к другу компонент. Каждаятакая компонента возникает при поглощении света звезды в каком-нибудьопределенном облаке межзвездной среды, причем облака движутся друг относительнодруга со скоростью, близкой к 10 км/сек. Это и приводит благодаря эффектуДоплера к незначительному смещению длин волн линий поглощения.

Химический составмежзвездного газа в первом приближении оказался довольно близким к химическомусоставу Солнца и звезд. Преобладающими элементами являются водород и гелий,между тем как остальные элементы мы можем рассматривать как«примеси».

По всейвероятности, первыми внеземными объектами, которые привлекли внимание человекаеще в глубокой древности, были Солн­це и Луна. Вопреки известной шутке о том,что Луна полезнее Солнца потому, что светит ночью, а днем и без того светло,перво­степенная роль Солнца была отмечена людьми еще в первобытную эпоху, и этонашло отражение в мифах и легендах почти всех народов.

Вопрос о том,какова природа звезд, возник, очевидно, гораздо позже. Заметив блуждающиезвезды — планеты, люди, быть может, впервые сделали попытку проанализироватьвзаимосвязь различных явлений, хотя возникшая таким путем астрология подменилазнания суевериями. Любопытно, что астрономия, одна из наиболее обобщаю­щих науко природе, свои первые шаги совершала по зыбкой почве заблуждений, отголоскикоторых дошли даже до наших дней.

Причину этихзаблуждений легко понять, если учесть, что пер­вый этап развития науки о небе вбуквальном смысле слова был основан на созерцании и абстрактном мышлении, когдапрактически отсутствовали какие-либо астрономические инструменты. Тем болеепоразительно, что этот этап блестяще завершился, бессмертным творениемКоперника — первой и важнейшей революцией в астро­номии. До этого казалосьочевидным, что наблюдаемое, видимое совпадает с действительным, реальносуществующим, копирует его. Коперник впервые доказал, что действительное можетрадикально и принципиально отличаться от видимого.

Следующийстоль же решительный шаг сделан великим Галилеем, сумевшим увидеть то, что не заметилдаже такой тонкий наблюдатель, как Аристотель. Именно Галилей впервые понял,что, вопреки очевидному, процесс движения тела вовсе не означает постоянноговоздействия на него другого тела. Открытый Галилеем  принцип инерции позволил затем Ньютону сформулироватьзаконы динамики, которые послужили фундаментом современной физики.

Если самоегениальное свое открытие Галилей сделал в области механики — и это в дальнейшемпринесло огромную пользу астроно­мии, — то непосредственно наука о небе обязанаему началом новой эпохи в своем развитии — эпохи телескопических наблюдений.

Применениетелескопа в астрономии прежде всего неизмеримо увеличило число объектов,доступных исследованиям. Еще Джорда­но Бруно говорил о бесчисленных мирахсолнц. Он оказался прав: звезды — самые важные объекты во Вселенной, в нихсконцентри­ровано почти все космическое вещество. Но звезды — это не просторезервуары для хранения массы и энергии. Они являются тер­моядерными котлами,где происходит процесс образования атомов тяжелых элементов, без которыхневозможны были бы наиболее сложные этапы эволюции материи, приведшие на Землек возникно­вению флоры, фауны, человека и наконец человеческой цивилизации.

По мересовершенствования телескопов и методов регистрации электромагнитного излученияастрономы получают возможность проникать во все более удаленные уголкикосмического простран­ства. И это не только расширяет геометрический горизонтизвест­ного нам мира: более далекие объекты отличаются и по возрасту, так что визвестной нам части Вселенной, которую принято называть Метагалактикой,содержится богатая информация об истории раз­вития, иными словами, об эволюцииВселенной. Современная астро­номия обогатилась учением о развитии миров,подобно тому как биология в свое время обогатилась учением Дарвина. Это уже бо­леевысокая ступень перехода -от видимого к действительному, ибо по тому, что видносегодня, мы познаем суть явлений в далеком прошлом и можем предвидеть будущее!

В последнеевремя в астрономии наметился еще один важный переход от наблюдаемого кдействительному. Само по себе наблю­даемое теперь оказалось достоянием многихученых-астрономов, вооруженных самой современной техникой, которая используетмалейшие возможности, скрытые в тайниках физических законов и позволяющиевырывать у природы ее тайны. Но проникновение в неведомую еще нам реальность —это не просто представление о том, что вокруг чего обращается, и даже не то,что является причиной движения или как выглядели те или иные тела внезапамятные времена, а нечто гораздо большее. Это – познание свойствпространства и времени в целом, в масштабах, не доступных нашемунепосредственному восприятию и созерцанию.

      Пространство между звёздами, за ис­ключениемотдельных туманностей, выглядит пустым. На самом же деле всё межзвёздноепространство за­полнено веществом. К такому заклю­чению учёные пришли послетого, как в начале XX в. швейцарский аст­роном Роберт Трюмплер открыл по­глощение(ослабление) света звёзд на пути к земному наблюдателю. Причём степень егоослабления зависит от цвета звезды. Свет от голубых звёзд поглощается болееинтенсивно, чем от красных. Таким образом, если звезда излучает в голубых икрасных лучах одинаковое количество энер­гии, то в результате поглощения све­таголубые лучи ослабляются сильнее красных и с Земли звезда кажется красноватой.

Вещество,поглощающее свет, рас­пределено в пространстве не равно­мерно, а имеетклочковатую структу­ру и концентрируется к Млечному Пути. Тёмные туманности,такие, как Угольный Мешок и Конская Голова, являются местом повышенной плот­ностипоглощающего межзвёздного вещества. А состоит оно из мельчай­ших частиц —пылинок. Физические свойства пылинок к настоящему вре­мени изучены достаточнохорошо.

Помимо пылимежду звёздами имеется большое количество невиди­мого холодного газа. Масса егопоч­ти в сто раз превосходит массу пыли. Как же стало известно о существова­нииэтого газа? Оказалось, что атомы водорода излучают радиоволны с длиной волны 21см. Большую часть информации о межзвёздном вещест­ве получают с помощьюрадиотеле­скопов. Так были открыты облака атомарного  нейтрального водорода.

Типичноеоблако атомарного ней­трального водорода имеет температу­ру около 70 К (—200°С) и невысокую плотность (несколько десятков ато­мов в кубическом сантиметрепро­странства). Хотя такая среда и счита­ется облаком, для землянина этоглубокий вакуум, в миллиард раз раз­реженнее, чем вакуум, создаваемый,например, в кинескопе телевизора. Размеры облаков водорода — от 10 до 100 пк(для сравнения: звёзды в среднем находятся друг от друга на рас­стоянии 1 пк).

Впоследствиибыли обнаружены ещё более холодные и плотные обла­ка молекулярного водорода,совер­шенно непрозрачные для видимого света. Именно в них сосредоточена большаячасть холодного межзвёзд­ного газа и пыли. По размерам эти облака примернотакие же, как и об­ласти атомарного водорода, но плот­ность их в сотни и тысячираз выше. Поэтому в больших молекулярных облаках может содержаться огромнаямасса вещества, достигающая сотен тысяч и даже миллионов масс Солн­ца. Вмолекулярных облаках, состоя­щих в основном из водорода, присут­ствуют и многиеболее сложные молекулы, в том числе простейшие органические соединения.Некоторая часть межзвёздного ве­щества нагрета до очень высоких температур и«светится» в ультрафи­олетовых и рентгеновских лучах. В рентгеновском диапазонеизлучает самый горячий газ, имеющий темпе­ратуру около миллиона градусов. Это —короналъный газ, названный так поаналогии с разогретым газом в солнечной короне. Корональный газ отличаетсяочень низкой плотностью: примерно один атом на кубический дециметрпространства.

Горячийразреженный газ образу­ется в результате мощных взрывов — вспышек сверхновыхзвёзд. От места взрыва в межзвёздном газе распро­страняется ударная волна инагрева­ет газ до высокой температуры, при которой он становится источникомрентгеновского излучения. Корональный газ обнаружен также в простран­стве междугалактиками.

Итак,основным компонентом меж­звёздной среды является газ, состоя­щий из атомов имолекул. Он переме­шан с пылью, содержащей около 1% массы межзвёздноговещества, и про­низывается быстрыми потоками эле­ментарных частиц —космическими лучами — и электромагнитным излу­чением, которые также можносчитать составляющими межзвёздной среды. Кроме того, межзвёздная средаоказалась слегка намагниченной.

    Магнитные поля связаны с облака­мимежзвёздного газа и движутся вместе с ними. Эти поля примерно в 100 тыс. разслабее магнитного по­ля Земли. Межзвёздные магнитные поля способствуютобразованию наиболее плотных и холодных обла­ков газа, из которых конденсируют­сязвёзды. Частицы космических лу­чей также реагируют на межзвёздное магнитноеполе: они перемещаются вдоль его силовых линий по спи­ральным траекториям, какбы нави­ваясь на них. При этом электроны, входящие в состав космических лу­чей,излучают радиоволны. Это так называемое синхротронное излуче­ние рождается вмежзвёздном про­странстве и уверенно наблюдается в радиодиапазоне.

1.1.Газовыетуманности.     

 

Наблюдения спомощью телескопов позволили обнаружить на небе боль­шое количествослабосветящихся пя­тен — светлых туманностей. Систе­матическое изучениетуманностей начал в XVIII в. Уильям Гершель. Он разделял их на белые изеленоватые. Подавляющее большинство белых туманностей образовано множест­вомзвёзд — это звёздные скопления и галактики, а некоторые оказались связанными смежзвёздной пылью, которая отражает свет близко распо­ложенных звёзд, — этоотражатель­ные туманности. Как правило, в цен­тре такой туманности видна яркаязвезда. А вот зеленоватые туманно­сти — не что иное, как свечение меж­звёздногогаза.

Самая яркаяна небе газовая туман­ность — Большая туманность Орио­на. Она видна в бинокль,а при хоро­шем зрении её можно заметить и невооружённым глазом — чуть ниже трёхзвёзд, расположенных в одну ли­нию, которые образуют Пояс Орио­на. Расстояниедо этой туманности около 1000 световых лет.

    Что заставляет светиться межзвёзд­ный газ?Ведь привычный нам воздух прозрачен и не излучает света. Голу­бое небо надголовой светится рассе­янным на молекулах воздуха светом Солнца. Ночью небостановится тём­ным. Впрочем, иногда всё же можно увидеть свечение воздуха,например во время грозы, когда под действием электрического разряда возникаетмолния. В северных широтах и в Ан­тарктиде часто наблюдаются поляр­ные сияния —разноцветные полосы и сполохи на небе. В обоих случаях воздух излучает свет несам по себе, а под действием потока быстрых час­тиц. Поток электронов порождаетвспышку молнии, а попадание в атмо­сферу Земли энергичных частиц израдиационных поясов, существую­щих в околоземном космическом пространстве, —полярные сияния.

Подобнымобразом возникает из­лучение в неоновых и других газовых лампах: потокэлектронов бомбардирует атомы газа и заставляет их све­титься. В зависимости оттого, какой газ находится в лампе, от его давле­ния и электрическогонапряжения, приложенного к лампе, изменяется цвет излучаемого света.

В межзвёздномгазе также проис­ходят процессы, приводящие к излу­чению света, однако они невсегда связаны с бомбардировкой газа бы­стрыми частицами.

Объяснить,как возникает свечение межзвёздного газа, можно на приме­ре атомарноговодорода. Атом водоро­да состоит из ядра (протона), имею­щего положительныйэлектрический заряд, и вращающегося вокруг него от­рицательно заряженногоэлектрона. Они связаны между собой электриче­ским притяжением. Затратив опреде­лённуюэнергию, их можно разделить. Такое разделение приводит к иони­зации атома. Ноэлектроны и ядра могут вновь соединиться друг с дру­гом. При каждом объединениичастиц будет выделяться энергия. Она излучается в виде порции (кванта) света оп­ределённогоцвета, соответствующего данной энергии.

Итак, длятого чтобы газ излучал, необходимо ионизовать атомы, из которых он состоит. Этоможет про­изойти в результате столкновений с другими атомами, но чаще ионизациявозникает, когда атомы газа поглоща­ют кванты ультрафиолетового излуче­ния,например от ближайшей звезды.

Если вблизиоблака нейтрально­го водорода вспыхнет голубая горя­чая звезда, то при условии,что обла­ко достаточно большое и массивное, почти все ультрафиолетовые квантыот звезды поглотятся атомами об­лака. Вокруг звезды складывается областьионизованного водорода. Освободившиеся электроны обра­зуют электронный газтемперату­рой около 10 тыс. градусов. Обрат­ный процесс рекомбинации, когдасвободный электрон захватывается протоном, сопровождается переизлучениемосвободившейся энергии в виде квантов света.

Светизлучается не только водоро­дом. Как считалось в XIX в., цвет зе­леноватыхтуманностей определяет­ся излучением некоего «небесного» химического элемента,который на­звали небулием (от лат. nebula—«ту­манность»). Но впоследствии выясни­лось, что зелёным цветом светитсякислород. Часть энергии движения частиц электронного газа расходует­ся навозбуждение атомов кислорода, т. е. на перевод электрона в атоме на болеедалёкую от ядра орбиту. При возвращении электрона на устойчи­вую орбиту атомкислорода должен испустить квант зелёного света. В земных условиях он неуспевает это­го сделать: плотность газа слишком высока и частые столкновения«раз­ряжают» возбуждённый атом. А в крайне разреженной межзвёздной среде отодного столкновения до другого проходит достаточно много времени, чтобыэлектрон успел со­вершить этот запрещённый переход и атом кислорода послал впростран­ство квант зелёного света. Аналогич­ным образом возникает излучениеазота, серы и некоторых других эле­ментов.

Такимобразом, область ионизо­ванного газа вокруг горячих звёзд можно представить ввиде «машины», которая перерабатывает ультрафио­летовое излучение звезды вочень интенсивное излучение, спектр кото­рого содержит линии различных хи­мическихэлементов. И цвет газовых туманностей, как выяснилось позд­нее, различен: онибывают зелено­ватые, розовые и других цветов и оттенков — в зависимости оттемпе­ратуры, плотности и химического со­става газа.

Некоторыезвезды  на заключительных стадияхэволюции постепенно сбрасывают внешние слои, которые, медленно расширяясь,образуют светящиеся туманности.  Принаблюдении в телескопы эти туманности напоминают диски планет, поэтому ониполучили название планетарных. В центре некоторых из них можно увидетьнебольшие очень горячие звезды. Расширяющиеся газовые туманности такжевозникают в конце жизни некоторых массивных звезд, когда они взрываются каксверхновые; при этом звезды полностью разрушаются, рассеивая свое вещество вмежзвездное пространство. Это вещество богато тяжелыми элементами,образовавшихся в ядерных реакциях, протекавших внутри звезды, и в дальнейшемслужит материалом для звезд новых поколений и планет.

  

1.2.Чтопроисходит в центре Галактики?

Центральнаяобласть Млечного Пути приковывала внимание астрономов на протяжении многихдесятилетий. От нее до Земли всего 25 тыс. световых лет, тогда как от центровдругих галактик нас отделяют миллионы световых лет, поэтому есть все основаниянадеяться, что именно центр нашей Галактики удастся изучить болееподробно.   Однако в течение длительноговремени непосредственно наблюдать эту область было невозможно, поскольку онаскрыта большими плотными облаками газа и пыли. Хотя открытия, сделанные принаблюдениях рентгеновского и гамма-излучения, безусловно важны, наиболееобширные и ценные спект­роскопические исследования центра Галактики былипроведены в инфра­красном и радиодиапазонах, в кото­рых он впервые наблюдался.Доволь­но подробно изучалось радиоизлуче­ние атомарного водорода с длиной волны21 см. Водород — наиболее распространенный элемент во Все­ленной, чтокомпенсирует слабость его излучения. В тех областях Млеч­ного Пути, где облакамежзвездного газа не слишком плотны и где ультра­фиолетовое излучение не оченьинтен­сивно, водород присутствует глав­ным образом в виде изолированныхэлектрически нейтральных атомов; именно хорошо различимые радио­сигналыатомарного водорода де­тально картировались для установле­ния структуры нашейГалактики.

Нарасстояниях более 1000 св. лет от центра Галактики излучение ато­марноговодорода дает надежные данные о вращении Галактики и структуре ее спиральныхрукавов. Из него нельзя получить много информа­ции об условиях вблизи центраГалак­тики, поскольку там водород преиму­щественно объединен в молекулы илиионизован (расщеплен на протон и электрон).

Мощные облакамолекулярного во­дорода скрывают центр Галактики и наиболее удаленные объекты,находя­щиеся в плоскости Галактики. Однако микроволновые и инфракрасные теле­скопыпозволяют наблюдать и эти облака, и то, что находится сзади них в галактическомцентре. Кроме моле­кулярного водорода облака содержат много стабильных молекулокиси (монооксида) углерода (СО), для ко­торых наибольшая характеристиче­скаядлина волны излучения составля­ет 3 мм. Это излучение проходит че­рез земнуюатмосферу и может быть зарегистрировано наземными прием­никами; особенно многоокиси угле­рода в темных пылевых облаках, по­этому она играет полезную роль дляопределения их размеров и плотно­сти. Измеряя доплеровский сдвиг (из­менениечастоты и длины волны сиг­нала, вызываемое движением источ­ника вперед илиназад относительно наблюдателя), можно определить и скорости движения облаков.

Обычно темныеоблака довольно холодные — с температурой около 15 К(—260°С), поэтому окисьуглеро­да в них находится в низких энергети­ческих состояниях и излучает наотно­сительно низких частотах — в милли­метровом диапазоне. Часть веществавблизи центра Галактики явно более теплая. С помощью Койперовскойастрономической обсерватории исследова­телями из Калифорнийского универ­ситетав Беркли зарегистрировали бо­лее энергичное излучение окиси угле­рода в дальнейинфракрасной обла­сти, указывающее на температуру га­за около 400 К, чтоприблизительно соответствует точке кипения воды. Этот газ нагревается подвоздействи­ем идущего из центра Галактики уль­трафиолетового излучения и, воз­можно,ударных волн, которые воз­никают при столкновениях облаков, движущихся вокругцентра.

В другихместах вокруг центра окись углерода несколько холоднее и большая часть ееизлучения прихо­дится на более длинные волны — око­ло 1 мм. Но даже здесьтемпература газа составляет несколько сотен кельвинов, т. е. близка ктемпературе у  поверхности Земли игораздо выше, чем внутри большинства межзвезд­ных облаков. 'К другим детальноизу­ченным молекулам относятся цианис­тый водород (HCN), гидроксил (ОН),моносульфид углерода (CS) и аммиак (NH^).Карта излучения HCN высо­кого разрешения была получена на ра­диоинтерферометреКалифорнийско­го университета. Карта указыва­ет на существование разбитого наот­дельные сгустки, неоднородного дис­ка из теплых молекулярных облаков,окружающего «полость» шириной около 10 св. лет в центре Галак­тики. Посколькудиск наклонен от­носительно линии наблюдения с Земли, эта круглая полость кажет­ся  эллиптической (см. рис. внизу).

Атомыуглерода и кислорода, часть которых ионизована ультрафи­олетом, перемешаны вдиске с моле­кулярным газом. Карты инфракрас­ного и радиоизлучений, соответству­ющихлиниям испускания ионов, ато­мов и разных молекул, показывают, что газовый дисквращается вокруг центра Галактики со скоростью око­ло 110 км/с, а также, чтоэтот газ теп­лый и собран в отдельные сгустки. Измерения обнаружили и некоторыеоблака, движения которых совершен­но не соответствуют этой общей схе­мециркуляции; возможно, это веще­ство упало сюда с некоторого рассто­яния.Ультрафиолетовое излучение центральной области «ударяет» по внешнему краюоблачного диска, со­здавая почти непрерывное кольцо ионизованного вещества.Ионизован­ные стримеры и сгустки газа имеются также в центральной полости.

Некоторыедостаточно распро­страненные ионизованные элементы, включая неон, лишенныйодного электрона, аргон без двух электронов и серу без  трех электронов, имеют яр­кие линии излучениявблизи 10 мкм — в той части инфракрасного спектра, для которого земнаяатмосфера про­зрачна.  Было такжеобнаружено, что из всех элементов вблизи центра преобладает однозарядныйионизованный неон, тогда как трехза­рядный ион серы там практически от­сутствует.Чтобы отобрать три элек­трона у атома серы, нужно затратить гораздо большеэнергии, чем для то­го, чтобы отобрать один электрон у атома неона; наблюдаемыйсостав ве­щества указывает на то, что в цент­ральной области поток ультрафиоле­товогоизлучения велик, но его энер­гия не очень большая. Отсюда следу­ет, что этоизлучение, по-видимому, создается горячими звездами с темпе­ратурой от 30 до 35тыс. Кельвинов, и звезды с температурой, существенно больше указанной,отсутствуют.

Спектроскопическийанализ излуче­ния ионов дал также подробную ин­формацию о скоростяхразреженного вещества внутри

 полости диаметром 10 св. лет, окружающейцентр. В неко­торых частях полости скорости

 близ­ки к скорости вращения кольца моле­кулярногогаза — около 110 км/с. Часть облаков внутри этой области движется значительнобыстрее — при­мерно со скоростью 250 км/с, а неко­торые имеют скорости до 400км/с.

В самомцентре обнаружено ионизованное веще­ство, движущееся со скоростями до 1000км/с. Это вещество ассоцииро­вано с интересным набором объектов вблизи центраполости, известным как IRS16, который был обнаруженБеклином и Негебауэром во время по­иска источников коротковолновогоинфракрасного излучения. Большин­ство найденных ими очень небольших источников— это, вероятно, одиноч­ные массивные звезды, но IRS 16 (16-й в их спискеинфракрасный источник) представляет собой нечто иное: по­следующие измерениявыявили в нем.пять ярких необычных компонентов.  Вся эта центральная область — как теплый газовыйдиск, так и внутрен­няя полость — является, по-видимо­му, сценой, где совсемнедавно разы­гралось какое-то бурное действие. Кольцо или диск газа,вращающиеся вокруг центра Галактики, должны постепенно превратиться в однород­нуюструктуру в результате столкно­вений между быстро и медленно дви­жущимисясгустками вещества. Из­мерения доплеровского сдвига пока­зывают, что разницамежду скоростя­ми отдельных сгустков в кольце моле­кулярного газа достигаетдесятков ки­лометров в секунду. Эти сгустки дол­жны сталкиваться, а ихраспределе­ние сглаживаться в масштабах време­ни порядка 100 тыс. лет, т. е. заодин-два оборота вокруг центра. Отсюда следует, что в течение этого проме­жуткавремени газ подвергся сильно­му возмущению, возможно, в резуль­тате выделенияэнергии из центра или падения вещества с некоторого рас­стояния извне, истолкновения между сгустками должны быть еще доста­точно сильными, чтобы в газевозни­кали ударные волны. Справедливость этих выводов может быть проверенапутем поиска «следов» таких волн.

Ударные волнымогут быть иден­тифицированы по спектральным ли­ниям горячих сильновозбужденных молекул. Такие молекулы были обна­ружены при наблюдениях сКойперовской астрономической обсервато­рии; к ним относятся радикалы гидроксила— электрически заряженные фрагменты молекул воды, которые были с силойразорваны на части. За­регистрировано также коротковолно­вое инфракрасноеизлучение горячих молекул водорода; оно указывает, что в некоторых местахтемпература облаков молекулярного газа достига­ет 2000 К — именно такаятемперату­ра может создаваться ударными вол­нами. Каков источник плотных моле­кулярныхпылевых облаков вблизи центра? Вещество содержит тяжелые элементы; этоуказывает на то, что оно было образовано в недрах звезд, где в результате элементы,такие как углерод, кислород и азот. Старые звезды расширяются и испускаютогромное количество вещества, а в не­которых случаях взрываются как сверхновые.В любом случае тяжелые элементы выбрасываются в меж­звездное пространство.Вещество об­лаков, находящихся вблизи центра Галактики, было, по-видимому, бо­лееосновательно «обработано» внут­ри звезд, чем вещество, расположен­ное дальше отцентра, поскольку вблизи центра особенно много неко­торых редких изотопов,образующих­ся только внутри звезд.

Не все этовещество было создано ранее существовавшими звездами в непосредственнойблизости от цент­ра. Возможно, часть облаков была притянута извне. Под влияниемтре­ния и магнитных полей вещество по­степенно стягивается по направлению кцентру, поэтому в этой области оно должно скапливаться..

1.3.Газ вБольшом Магеллановом Облаке.

Светящиесягазовые туманности- одни из наиболее красивых и впечатляющих объектов воВселенной. Туманность 30 Золотой Рыбы является самой яркой и большой из газовыхтуманностей трех десятков галактик местной группы, включая нашу Галактику. Онаимеет неправильную форму и огромные размеры. В то время как Большая туманностьв созвездии Ориона видна невооруженным глазом в виде звезды с размытымизображением. Туманность 30 Золотой Рыбы занимает на небе площадь, сравнимую сдиском солнца или полной луны, несмотря на то что она находится от нас в 100 слишним раз дальше туманности Ориона. Ее диаметр составляет около 1000 световыхлет, а туманности Ориона – всего три световых года. Газ туманности взначительной степени ионизирован: большая часть атомов потеряла по крайней мерепо одному электрону. Оказывается, туманность 30 Золотой Рыбы содержитионизированного газа в 1500 раз больше, чем туманность Ориона. Ионизация газапроисходит под действием ультрафиолетового излучения, испускаемого массивнымигорячими молодыми звездами, находящимися в туманности.

       Двадцатый век породил удивительные  науку и технику, они позволяют человеческой мысли проникать в глубиныВселенной, поистине за пределы известного мира. Наш кругозор и горизонтывидимого мира расширились на столько, что человеческий разум, пытающийсясбросить с себя оковы земных предрассудков, едва способен овладеть им. Ученые,работающие в различных областях науки, пытаясь с помощью физических законовобъяснить загадочные объекты, обнаруженные в наше время, убеждаются в том, чтоудивительная Вселенная, в которой мы живём, в основном ещё нам не известна.Если же какая-либо информация о Вселенной становится доступной, то часто дажесамый дерзновенный ум оказывается не подготовленным к её восприятию в тойформе, в какой её преподносит природа. Поражаясь необычности вновьоткрытых  небесных объектов, следуетпомнить, что за всю историю человечества, ни одна наука не достигала стольфеноменально  быстрого развития, какнаука об этих уникальных объектах. И всё это буквально за последние  десятилетия. Утоляя присущую человеку  неистощимую жажду познания, астрофизикинеутомимо изучают природу этих небесных объектов, бросающих вызов человеческомуразуму.

2.Двойные звезды.

Рисунок  SEQ Рисунок * ARABIC 1: Орбита звезды альфа Центавра.

<img src="/cache/referats/20506/image001.gif" align=«left» v:shapes="_x0000_s1030"><img src="/cache/referats/20506/image003.gif" align=«left» v:shapes="_x0000_s1029">Двойные звезды — это две(иногда встречается три и более) звезды, обращающиеся вокруг общего центратяжести (см. Рисунок). Существуют разные двойные звезды: бывают две похожиезвезды в  паре, а бывают разные (как правило,это красный гигант и белый карлик). Но, вне зависимости от их типа, эти звездынаиболее хорошо поддаются изучению: для них, в отличие от обычных звезд,анализируя их взаимодействие можно выяснить почти все параметры, включая массу,форму орбит и даже примерно выяснить характеристики близкорасположенных к ним звезд. Как правило, эти звездыимеют несколько вытянутую форму вследствие взаимного притяжения. Много такихзвезд открыл и изучил в начале нашего века русский астроном С. Н. Блажко.Примерно половина всех звезд нашей Галактики принадлежит к двойным системам,так что двойные звезды, вращающиеся по орбитам одна вокруг другой, явлениевесьма распространенное.

 Принадлежность к двойной системе очень сильновлияет на всю жизнь звезды, особенно когда напарники находятся близко друг кдругу. Потоки вещества, устремляющиеся от одной звезды на другую, приводят кдраматическим вспышкам, таким, как взрывы новых и сверхновых звезд.

 Двойные звезды удерживаются вместе взаимнымтяготен