art_afrodiziak (art_afrodiziak) wrote,
art_afrodiziak
art_afrodiziak

Category:

Наша Галактика переживает «кризис нормального возраста» ?

Австралийские учёные из Технологического университета Суинбёрна обнаружили, что звездообразование в Млечном Пути и близлежащей спиральной галактике Андромеды вскоре соответственно прекратиться.

Природным расширением принципа Коперника — утверждения о нормальном положении Земли во Вселенной — была бы гипотеза о том, что Млечный Путь не выделяется поле других спиральных галактик. В полезность этого свидетельствуют, к примеру, вполне обычные звёздная масса Галактики и содержание газа в ней. С другой сторонки, вероятность приобретения сразу двух спутников, таких нашим Магеллановым облакам, чрезвычайно мала (~3,5%), а светимость и радиус диска Млечного Дороги несколько уступают «стандартным» смыслам. Объяснить такие отклонения, как считает часть специалистов, может бессобытийная эволюционная история Галактики, какая в последние 10 миллиардов лет не приобретала в свой состав действительно крупных тем с массой, превышающей ~109 солнечных.

Задача сравнения Млечного Пути с прочими винтовыми галактиками осложняется ещё и тем, что мы располагаемся явно в его диске. Это мешает проводить наблюдения и получить точную оценку кое-каких важных параметров вроде напряженности звездообразования или показателя цвета. Последний характеризует «развитость» галактики и отражает историю звездообразования в ней: с направлением времени запасы сухого газа истощаются, процесс формирования новых знаменитостей останавливается, а звёздная популяция стареет, становится холоднее и краснеет, в плоде чего галактика переходит в группу «красных». «Синие», более младые объекты, напротив, сохраняют высокую активность звездообразования. Эти два вида галактик чётко выделяются на диаграмме, связывающей цвет со звёздной множеством, а между ними находится малочисленная группа «зелёных» галактик, ориентирующихся на промежуточной стадии развития.


pic 1. Моделирование "ссоры" Млечного Пути с галактикой Андромеды (иллюстрация Canadian Institute for Theoretical Astrophysics).




Австралийцы взяли упоминавшиеся в научной литературе отметки показателя цвета в системе B-V, яркости звездообразования и звёздной массы для Млечного Пути и галактики Андромеды и постарались определить, как они довольно смотреться в обширной (997 объектов) выборке аналогичных галактик, которые замечались в рамках проектов Sloan Digital Sky Survey и Galaxy Zoo. В сравнении также участвовала синтетическая группа из 25 миллионов галактик, весь развивающаяся болезнь эволюции которых был просчитан в теории. Они могли иметь самые разные характеристики, и аналогами Млечного Линии были признаны лишь 28 439 смоделированных объектов. Как выяснилось, Млечный Путь и галактика Андромеды обнаруживаются, возможнее всего, на переходном этапе эволюции и должны классифицироваться как «зелёные». Начато считать, что галактики могут сыскиваться в этой группе несколько миллиардов лет, после чего переходят в разряд «красных». Если такое управляло действует и в нашем случае, то интенсивность звездообразования в Млечном Стези и галактике Андромеды резко снизится ещё до их ссоры друг с другом, которое должно произойти в ближайшие пять миллиардов лет. Следствия столкновения галактик, успевших избавиться от главных запасов газа, будут менее серьёзными, чем предполагалось ранее.

К раскаянию, низкая точность экспериментальных данных, о которой мы упоминали раньше, не позволяет называть эти результаты окончательными.



Полная видоизменение отчёта будет опубликована в издании The Astrophysical Journal; препринт статьи можно скачать с сайта arXiv.

По материалам: NewScientist
________________________________________________________________

немного теории:




Основные сведения о галактиках собраны в нескольких каталогах. Первый галактический каталог был создан в 1784 г. Ш. Мессье и П. Мешеном. В него вошли 108 туманностей, которые авторы .назвали неподвижными, чтобы не путать с движущимися кометами. Объекты, вошедшие в каталог Мессье, обозначают буквой М с порядковым номером. Так, например, М31 обозначение туманности Андромеды. В настоящее время широко используется "Новый общий каталог" Дрейера (его первая часть была опубликована в 1888 г.), в него вошли около 13000 объектов. Галактика М31 в каталоге Дрейера обозначается NGC 224. В конце 60 гг. нашего столетия были созданы "Морфологический каталог галактик" (группа Б. А. Воронцова-Вельяминова) и "Второй библиографический каталог ярких галактик" (группа Ж.Вокулера). Эти каталоги содержат десятки тысяч объектов.
Галактики отличаются друг от друга прежде всего своим внешним видом. В 1925 г. Хаббл предложил морфологическую классификацию галактик, которая в несколько модифицированном виде используется и поныне. Введены следующие основные классы галактик: эллиптические Е, линзообразные SO, спиральные S, спиральные с перемычкой SВ, неправильные Ir.

Поверхностная яркость эллиптических галактик плавно уменьшается от центра к периферии по закону, описываемому уравнением эллипса. Внутренней структуры на фотографиях эллиптических галактик не обнаружено, хотя у многих из них есть маленькие звездообразные ядрышки.

Только в самых близких галактиках удается выделить отдельные звезды. Поэтому обычно звездный состав галактик определяют из анализа суммарного излучения звезд. Согласно наблюдениям, эллиптические галактики содержат только желтые и красные звезды, в них практически нет газа и нет молодых звезд. Возраст звезд в этих системах не менее 5- 7 млрд лет.

Спектральные линии Е-галактик очень широкие из-за большой дисперсии скоростей звезд (до 200 км/с). Звезды вращаются вокруг центра галактики в разных плоскостях. Видимое сжатие Е-галактик связано с тем, что не все орбиты звезд устойчивы. Орбиты, плоскости которых параллельны оси вращения всей системы, неустойчивы. При небольшом гравитационном влиянии соседних звезд движение звезды по такой орбите быстро изменяется: эллипс превращается в отрезок прямой, и звезда падает на центр звездной системы. Как целое Е-галактики вращаются медленно, причем более уплощенные системы вращаются быстрее, чем сферические.

Характерные параметры Е-галактик охватывают широкий диапазон: радиусы 5-10 кпк, массы 106 - 1013МСолнца, светимости 106 - 1012LСолнца (МСолнца = 2*1033 г, LСолнца = = 4*1033 эрг/с).

Самые крупные из Е-галактик выделяют в отдельную группу cD-галактик. В этих галактиках имеется компактная звездная система, окруженная гигантской разреженной оболочкой из звезд. Размеры оболочки могут быть десятки и даже сотни килопарсек.

Галактики cD встречаются редко. Ближайшая к нам и наиболее изученная из них - система М 87. Радиус ее центральной компоненты около 8 кпк, а оболочка прослеживается на расстоянии до 60 кпк от центра. Масса М 87 около 1012МСолнца. Самая большая из известных cD-систем имеет радиус оболочки около 2 Мпк - галактика А1413.

Оказывается, что cD-системы находятся всегда в центре скоплений галактик. Галактика М 87 - это центральная система в скоплении галактик в созвездии Дева.

Массовые определения различных характеристик галактик позволили установить важные эмпирические закономерности. Оказывается, что чем больше светимость Е-галактик LB, тем больше ширина линий в ее спектре. Ширина линий пропорциональна дисперсии скоростей звездsu.

Связь между LB иsu имеет вид LB ˜su4. Это соотношение называется соотношением Фабера - Джексона, его можно использовать для измерения расстояний во Вселенной. Было также установлено, что гигантские эллиптические галактики более богаты металлами, чем карликовые галактики этого типа. Такое различие связано с особенностями процесса звездообразования в массивных и маломассивных галактиках.

Некоторые из гигантских эллиптических галактик обладают мощным радиоизлучением, источниками которого являются горячий газ и звезды. Наряду с центральным источником радиоизлучения эти галактики имеют протяженные, размером иногда в сотни кпк области радиоизлучения, часто симметрично расположенные по отношению к оптическому изображению галактики. Интенсивность радиоизлучения достигает 1012 LСолнца. Центральной системой скопления галактик в созвездии Персея является cD-галактика NGC 1275, о ней рассказывается в следующей статье настоящего сборника. Одной из самых интересных структурных особенностей радиогалактик являются джеты. Джеты представляют собой тонкие образования. Они начинаются в ядре галактики и тянутся на сотни кпк до границы области радиоизлучения. Радиоизлучение имеет синхротронную природу: в джетах излучают релятивистские электроны, движущиеся в магнитном поле. В оптических спектрах радиогалактик часто наблюдают эмиссионные линии ионизованного водорода. Появление джетов связано с активностью ядер эллиптических галактик. Природа этой активности пока не установлена.

В конце 70-х годов были обнаружены у Е-галактик горячие короны, которые светятся в рентгеновском диапазоне (температура около 107 К). Если газ корон находится в равновесии в гравитационном поле галактики, то массы корон порядка 1012МСолнца. А, например, у галактики М 87 масса короны около 1013МСолнца, ее размер около 200 кпк.

Типы галактик

Галактики имеют различные формы и размеры. Астроном Эдвин Хаббл разделил их на четыре основные группы: эллиптические - E, спиральные - S, линейно-спиральные - SB и неправильные - I. Затем он добавил буквы и цифры для того, чтобы обозначить, насколько сплюснута эллиптическая галактика или насколько плотно рукава спиральных галактик примыкают к ядру.

Класс
S - Спиральная ( Spiral )
C - Компактная ( Compact )
E - Эллиптическая ( Ellipticals )
I - Неправильная ( Irregular )
D - Карликовая ( Dwarf )
L - Линзообразная ( S0 )
P - Специальная ( Peculiar )
B - С перемычкой ( Barred )
R - Кольцевая ( Ring )
M - multiple
Tags: canada, австралия, астрономия, астрофизика, гипотезы, наука, науковедение
Subscribe
  • Post a new comment

    Error

    default userpic
    When you submit the form an invisible reCAPTCHA check will be performed.
    You must follow the Privacy Policy and Google Terms of use.
  • 1 comment