У нашій онлайн базі вже 23511 рефератів!

Навігація
Перелік розділів
Найпопулярніше
Нові реферати
Пошук
Замовити реферат
Додати реферат
В вибране
Контакти
Російські реферати
Статьи
Об'яви

Новини
На сайті всього 23511 рефератів!
Ласкаво просимо на UA.TextReferat.com
Реферати, курсові і дипломні українською мовою, які можна скачати цілком або переглядати по сторінкам.

Усе доступно безкоштовно, тому ми не платимо винагороди за додавання. Авторські права на реферати належать їх авторам.

Будова галактик

Будова галактик

Одним із найбільш важливих і складних в астрономії є вивчення будови й еволюції галактик. Починаючи з XVII століття, коли Галілей побачив у телескоп Молочний Шлях, найважливішою метою астрономів стало його вивчення. Лише в XIX ст. вдалося зрозуміти, що Молочний Шлях — єдина система, що містить у собі усі видимі зорі. На рівних правах з усіма входить до цієї системи наше Сонце, Земля й планети, причому розташовуються вони на її окраїні. Зоряну систему, яку ми називаємо Молочним Шляхом і бачимо зсередини, астрономи визначили як Галактику (грецьк. «галактикос» означає «молочний»). З початку XX ст. галактики стали предметом космогонічних досліджень, коли була встановлена їхня дійсна природа і виявилося, що це не туманності у вигляді хмар газу й пилу, а величезні світи зір, розташованих на дуже великих відстанях від нас.

Виявилося, що Галактика має досить правильну будову й форму, складається з диска, гало (від «круглий») і корони. Диск являє собою ніби два стулені краї тарілки і складає в діаметрі близько 100 тис. світлових років. Він утворений зорями, що усередині цього утворення рухаються по майже кругових орбітах навколо центру Галактики.

У гало зорі заповнюють ледь сплюснутий сферичний обшир і рухаються уздовж не кругових, а сильно витягнутих орбіт. Площини цих орбіт проходять через центр Галактики і за різними напрямками розподілені більш-менш рівномірно. Диск і оточуюче його гало занурені в корону. Радіуси диска й гало майже рівні за величиною. Радіус корони в багато разів перевищує ці відстані. Корона безбарвна і визначити її радіус можна тільки за створюваним нею тяжінням, що діє на видимі зорі і хмари газу, які випромінюють світло. Маса корони в кілька разів більша за масу всіх разом узятих зір, що знаходяться в диску й гало. Дуже важко вивчати невидиму корону, тому що ми не знаємо, з чого вона складається. Якщо припустити, що її маса складається з нейтрино, то фізикам спочатку потрібно з'ясувати, чи є в цієї дрібної частинки маса спокою, тобто така маса, якою частинка володіє в стані, коли вона не рухається, а стоїть на місці. (Більшість елементарних частинок таку масу мають). Якщо вчені знайдуть масу спокою нейтрино, можливо, вони обчислять масу корони.

За останні десятиліття в області космології прояснилося чимало з того, що стосується передісторії галактик і зір, фізичного стану розрідженої речовини, із якої вони формувалися. Сучасна космологія грунтується на ідеї Ньютона — гравітаційній нестійкості, усі частки речовини створюють ті або інші згущення різної маси й масштабів. У Всесвіті протягом тривалого часу відбувався розподіл і рух речовини, поки не утворилися сильні неоднорідності — протоскупчення, у яких рух речовини набував завихрення. Протоскупчення через гравітаційну нестійкість розпадалися на окремі згущення, які одержали назву «протогалактики». Фрагментація протогалактичних хмар через дію гравітаційної нестійкості призводила до виникнення перших зір, а хмари перетворювалися на зоряні системи — галактики. Ті з них, що оберталися найшвидше, отримували двокомпонентну структуру: у них формувалися гало більш-менш сферичної форми й диск, у якому виникали спіральні рукави, де й дотепер триває народження зір. Протогалактики з повільнішим обертанням або повною його відсутністю перетворювалися на еліптичні або неправильні галактики. Одночасно з цим процесом відбувалося формування великомасштабної структури Всесвіту — виникали надскупчення галактик, що з'єднувалися своїми краями на зразок комірок бджолиних стільників.

На початку XX ст. Хаббл класифікував структуру галактик, у результаті чого тепер розрізняють три класи галактик.

1. Еліптичні галактики (Е) — мають еліпсоїдну форму. Тут можна навести як приклад кільцеву туманність у сузір'ї Ліри, що знаходиться від нас на відстані 2100 світлових років. Складається вона зі світлоносного газу, що оточує центральну зорю. Ця оболонка утворилася тоді, коли постаріла зоря «відпустила» у простір газові покриви. Зоря стиснулася й перейшла в стан білого карлика, подібного за розміром до нашої планети, а за масою — до Сонця.

2. Спіральні галактики — дві порівняно яскраві, розташовані по спіралі, гілки, що виходять або з яскравого ядра (такі галактики позначаються S), або з кінців світлої перемички, яка перетинає ядро (позначаються — SB). Як приклад можна розглянути спіральну галактику М51 у сузір'ї Гончих Псів, відстань до якої сягає близько 8 млн світлових років. На кінці спіральної гілки є стовщення — це самостійна неправильної форми галактика. Окремі яскраві зорі знаходяться в нашій галактиці.

3. Іррегулярні (неправильні) галактики (І) — мають неправильні форми. Яскравим прикладом є Велика Магелланова хмара, що знаходиться від нас на відстані 165 тис. світлових років і є найближчою до нас галактикою. Поруч із нею розташована менша галактика — Мала Магелланова хмара. Обидві ці галактики є супутниками нашої галактики.

Хаббл, класифікуючи спіралі, розрізняв групи (Sa, Sb, Sc), причому критерієм такого поділу виступав характер спіральних гілок. В одних гілки були аморфними, в інших — трохи клоччастими, у третіх — дуже клоччастими, а ядро завжди невелике й неяскраве.

У середині XX ст. американський астроном У. Бааде встановив, що клоч-частість спіральних гілок і їхня блакить тим вища, чим вищий у них вміст і скупчення гарячих блакитних зір і дифузійних туманностей. Центральні частини спіральних галактик мають жовтіший, ніж гілки, колір і містять старі зорі (населення другого типу, за Бааде, або населення сферичної складової), тоді як пласкі спіральні гілки складаються з молодих зір (населення першого типу, або населення плоскої складової).

Щільність розподілу зір у просторі зростає з наближенням до екваторіальної площини спіральних галактик. Ця площина є площиною симетрії системи, і більшість зір при своєму обертанні навколо центру галактики залишається поблизу неї; періоди обертання складають 107—10' років. При цьому внутрішні частини обертаються як тверде тіло, а на периферії кутова й лінійна швидкості обертання зменшуються з віддаленням від центру. Однак у деяких випадках ще менше ядерце, яке знаходиться усередині ядра («керн»), обертається найшвидше. Аналогічно обертаються і неправильні галактики, які є також плоскими зоряними системами.

Еліптичні галактики складаються із зір другого типу населення. Обертання виявлене лише в найбільш стиснутих із них. Космічного пилу в них, як правило, немає, чим вони відрізняються від неправильних і особливо від спіральних галактик, у яких поглинаюча світло пилова речовина міститься у великій кількості. Вона складає від декількох тисячних до сотої частки повної їхньої маси. Унаслідок концентрації пилової речовини до екваторіальної площини, вона утворює темну смугу в галактик, які повернені до нас ребром і мають вигляд веретена.

Радіоастрономічні спостереження дозволили знайти в галактиках скупчення нейтрального водню. Маса його відносно мала в спіральних галактиках типу Sa, сягає декількох відсотків у Sb і доходить до 10% від маси зір у галактиках Sc, а також у неправильних галактиках.

В основному, нейтральний водень — головна частина газової складової галактик — розташований у вузькому екваторіальному шарі, але окремі хмари спостерігаються і далеко від нього, де немає досить гарячих зір, здатних іонізувати його і призвести до стану світіння.

Наступні спостереження показали, що описана класифікація недостатня, щоб систематизувати все різноманіття форм і властивостей галактик. Так, були виявлені галактики, що посідають у певному розумінні проміжне положення між спіральними й еліптичними галактиками (позначаються So). Ці галактики мають величезне центральне згущення й оточуючий його плаский диск, але спіральні гілки відсутні. У 60-х роках XX століття були відкриті численні пальцеподібні й дископодібні галактики з усіма градаціями великої кількості гарячих зір і пилу. Ще в 30-х роках XX століття було відкрито еліптичні карликові галактики в сузір'ях Печі й Скульптора з украй низькою поверхневою яскравістю, настільки малою, що ці, одні з найближчих до нас, галактики навіть у центральній своїй частині ледь вирізняються на фоні неба. З іншого боку, на початку 60-х років XX століття було відкрито безліч далеких компактних галактик, із яких найбільш віддалені за своїм виглядом не відрізняються від зір навіть у найсильніші телескопи. Від зір вони різняться спектром, у якому видно яскраві лінії випромінювання з величезними червоними зсувами, що відповідають таким великим відстаням, на яких навіть найяскравіші поодинокі зорі не можуть бути видимими. На відміну від звичайних далеких галактик, які через поєднання справжнього розподілу енергії в їхньому спектрі й червоного зсуву виглядають червонуватими, найкомпактніші галактики (вони називаються також квазозоряними галактиками) мають блакитнуватий колір. Як правило, ці об'єкти в сотні разів яскравіші за звичайні надгігантські галактики, але є й слабкіші. У багатьох галактик виявлене радіовипромінювання нетеплової природи, що виникає, відповідно до теорії російського астронома Й. С. Шкловського, при гальмуванні в магнітному полі електронів і важчих заряджених частинок, що рухаються зі швидкостями, близькими до швидкості світла (так зване синхротронне випромінювання). Такі швидкості часточки одержують у результаті грандіозних вибухів "усередині галактик.

[1] 2 3

завантажити реферат завантажити реферат
Нове
Цікаві новини
Замовлення реферату
Замовлення реферату

Лічильники

Rambler's Top100

Усі права захищено. @ 2005-2017 textreferat.com