Другие звездные системы - галактики

Главная - Астрономия, авиация, космонавтика - Другие звездные системы - галактики

Другие звездные системы - галактики

1. Основные характеристики галактик. В. Гершель в XVIII ст. открыл и внес в каталоги тысячи туманных пятен (туманностей), что наблюдаются на небе. Во многих из них со временем была выявлена спиральная структура.

Американский астроном Э. Хаббл (1889-1953) сделал фотографии туманности в созвездии Андромеды, на которые было видно, что это туманное пятно состоит из множества звезд (рис. 93). Он проявил среди них рассеянные и пулевые сосредоточения, новые звезды и цефеїди. Определив периоды изменяемости и видимую звездную величину цефеїд, Хаббл приходил к выводу, что они находятся очень далеко за пределами нашей Галактики.

Знавая расстояние к туманности и ее угловые размеры, легко вычислить ее диаметр в линейных единицах (см. § 12.4, рис. 34).

Оказалось, что спиральная туманность в созвездии Андромеды - огромная звездная система, приблизительно такая самая, как и наша Галактика. Мы знаем теперь, что расстояние к ней 2 млн. световых лет. В ней есть газопилові туманности, как и в нашей Галактиці. Поскольку галактику в созвездии Андромеды мы видим под большим углом к ее оси, то она имеет продолговатую форму. Галактика в созвездии Треугольника также спиральная, она меньше наклоненная к лучу и потому имеет другой вид (рис. 94)

Астрономы нашли огромное количество гигантских звездных систем за пределами нашей Галактики, дали им общее название галактик1 в отличие от нашей Галактики.

Хаббл выяснил, что в спектрах галактик, расстояния к которым были оценены за видимой Яркостью их ярчайший звезд, линии смещены до красного конца спектра. Это красное смещение возрастает пропорционально расстоянию к галактике (рис. 95). За эффектом Доплера (см. § 14.3) красное смещение означает отдаление источника от наблюдателя. Скорость отдаления пропорциональная смещению и, итак, расстояния. Наблюдаемая пропорциональность между расстоянием О к галактикам и скоростью V называется законом X а б б л а:

u = HD

Коэффициент пропорциональности Я называют постоянной X а б б л а.

Мал. 94. Спиральная галактика М 33 в созвездии Треугольника, видимая почти плазом, ее ярчайший звезды в спиральных ветках размешенные менее скученное, чем в М 31, и потому более заметные.

Доказано, что величина постоянной Хаббла' Н составляет приблизительно 100 , т.е. на каждый миллион парсеков скорость від-с Мпк

далення возрастает на 100 км/с. Поэтому расстояние к далекой галактике можно определить за величиной красного смещения линий в ее спектре:

где u - скорость, определенная за красным смещением. Если, например, сдвиг линии спектра отвечает 10000 км/с, то к галактике 100 Мпк. Этот способ используют тогда, когда в далеких галактиках цефеїд или даже ярких сверхгигантов не видно.

1 Значение этой величины еще уточняется.

За своим внешним видом галактики разделяют на с п і-альні, неправильные и эллиптические. Большинство наблюдаемых галактик спиральные. Наша Галактика и галактика созвездии Андромеды принадлежат к спиральным галактикам сильного-большого размера. Все спиральные галактики оборачиваются с периодами Несколько сотен миллионов лет. Массы их составляют 1010-1011 масс Солнца.

95. Красное смещение в спектрах галактик возрастает с увеличением від-тані к ним (на фотографии спектра найпомітніші две главные линии одевания онізованого кальция). Ширина спектра зависит от видимого размера и яскра--чггі галактики. Яркие линии - спектр земного источника света.

Вітки спиральных галактик, как и у нашей Галактики, состоят из горячих звезд, цефеїд, сверхгигантов, рассеянных звездных сосредоточений и газовых, туманностей. Галактики излучают радиоволны. Радиоизлучение идет от нейтрального водорода на длине волны 21 см, а такбж от ионизированного горячего водорода в светлых туманностях. Нейтрального водорода в галактиках - до 10 % их массы. ЕСТЬ в них и пыль. Его особенно хорошо заметно в тех галактиках, которые возвращены к нам ребром, поэтому похожие на веретено или чечевицу (рис. 96). Вдоль экваториальной плоскости в них проходит темная полоса - сосредоточение пылевых, туманностей.