<< 9. Galaktiki i kvazary | Oglavlenie | 9.2 Kvazary i aktivnye >>
9.1 Galaktiki. Obshie svedeniya.
Obrazovanie krupnomasshtabnoi struktury yavlyaetsya sledstviem rosta malyh
vozmushenii plotnosti vsledstvie gravitacionnoi neustoichivosti. Kak budet
pokazano v Lekcii 12, harakternye Dzhinsovskie massy srazu posle epohi
rekombinacii lezhat v diapazone
, t.e. v masshtabah
sharovyh zvezdnyh skoplenii do skoplenii galaktik. My takzhe otmechali, chto
struktura Vselennoi ne mozhet obrazovat'sya bez nalichiya skrytoi massy. Po
sovremennym predstavleniyam, obrazovanie nablyudaemyh galaktik i zvezd
nachalos' na krasnyh smesheniyah 
. Kak sleduet iz nedavnih
(1996-1997) nablyudenii s borta teleskopa im. Habbla i drugih issledovanii,
epoha maksimal'nogo tempa obrazovaniya zvezd, vozmozhno,
prihodilas' na krasnye smesheniya
i dostigala
v god v tipichnoi
galaktike s massoi poryadka
. Polnoe chislo galaktik vo
Vselennoi ne menee 
(predpolagaya, chto vidimaya materiya sosredotochena
v "srednih" galaktikah s massoi okolo
). Sushestvuet mnogo
slabyh karlikovyh galaktik, trudnyh dlya obnaruzheniya. Odnako dolya veshestva po
masse v nih, po-vidimomu, ne prevoshodit massy, sosredotochennoi v gigantskih
zvezdnyh sistemah.
Process obrazovaniya galaktik pri roste vozmushenii ves'ma neprost, i okonchatel'nogo ponimaniya v etom voprose poka net. Vazhno, odnako, chto obrazuyushiisya tip galaktiki (spiral'naya ili ellipticheskaya) glavnym obrazom opredelyaetsya momentom impul'sa veshestva, kotoroe szhimaetsya iz-za gravitacionnoi neustoichivosti. Polnyi moment impul'sa Vselennoi raven nulyu (vo vsyakom sluchae, net ni odnogo ukazaniya, chto eto ne tak, v toi zhe stepeni, v kakoi my mozhem govorit' ob izotropii). Ochevidno, chto lokal'nye gravitacionnye vzaimodeistviya vozmushenii plotnosti privodyat k poyavleniyu momenta impul'sa u gravitacionno-svyazannoi sistemy. Nalichie znachitel'nogo momenta impul'sa privodit k tomu, chto gravitacionnoe szhatie preimushestvenno proishodit vdol' vektora momenta impul'sa (osi vrasheniya). V rezul'tate obrazuyutsya diskoobraznye sistemy - spiral'nye galaktiki.
Otlichitel'naya cherta spiral'nyh galaktik - nalichie chetko vyrazhennogo diska, v kotorom nahoditsya gaz i pyl' (do 10% ot massy diska). V diskah spiral'nyh galaktik proishodit osnovnoi process zvezdoobrazovaniya iz gaza. Mozhno pokazat', chto differencial'no vrashayushiesya samogravitiruyushie diski neustoichivy otnositel'no obrazovaniya spiral'nyh voln plotnosti (spiral'nyh rukavov), kotorye vrashayutsya kak edinoe celoe v bol'shinstve sluchaev po vrasheniyu galaktiki. Pri dvizhenii spiral'nogo rukava po gazovomu disku voznikaet udarnaya volna, gaz szhimaetsya, i eto iniciiruet processy zvezdoobrazovaniya. Mezhdu spiral'nymi rukavami process zvezdoobrazovaniya znachitel'no oslablen. Harakternyi radius diskov galaktik 10-15 kpk, tolshina zvezdnogo diska poryadka 1-2 kpk, gazovyi disk sushestvenno ton'she, poryadka 200 pk.
Krome tonkogo diska, soderzhashego gaz, pyl' i massivnye molodye massivnye zvezdy (t.n. naselenie I tipa), spiral'nye galaktiki obladayut sfericheskoi podsistemoi zvezd (t.n. baldzh, ot angl. bulge - vypuklost', razdutaya chast'), summarnyi moment imul'sa kotoroi blizok k nulyu. Baldzh soderzhit malomassivnye (men'she ili poryadka massy Solnca) starye zvezd (t.n. zvezdnoe naselenie II tipa), kotorye dvizhutsya po vytyanutym orbitam vokrug centra galaktiki; po suti dela baldzh napominaet ellipticheskuyu galaktiku. Vozmozhno, podsistema baldzha v spiral'nyh galaktikah (v t.ch. i v nashei) obrazuetsya v rezul'tate stolknoveniya pervonachal'nyh spiral'nyh i irregulyarnyh galaktik.
V drugom krainem sluchae, kogda moment impul'sa iznachal'no mal, obrazuyutsya kvazi-sfericheskie (ellipsoidal'nye) gravitacionno - svyazannye sistemy - ellipticheskie galaktiki. Ellipticheskie galaktiki harakterizuyutsya prakticheski polnym otsutstviem gazovoi sostavlyayushei, poetomu temp zvezdoobrazovaniya v nih v sovremennuyu epohu mal. Ellipticheskie galaktiki mogut voznikat' i pri vzaimodeistvii (stolknovenii) neskol'kih spiral'nyh galaktik s razlichno napravlennymi momentami impul'sa. Zvezdy v ellipticheskih galaktikah dvizhutsya po vytyanutym orbitam v obshem gravitacionnom potenciale. Harakternoi osobennost'yu ellipticheskih galaktik i naseleniya II tipa (baldzh) v spiral'nyh galaktikah yavlyaetsya obednennyi metallami po sravneniyu s molmodym naseleniem diskov galaktik himsostav. Eto svyazano so starym vozrastom zvezd naseleniya II tipa i s obogasheniem mmezhzvezdnoga gaza produktami yadernoi evolyucii zvezd i vspyshek sverhnovyh v diskah galaktik.
Krome spiral'nyh i ellipticheskih galaktik, sushestvuet otnositel'no
malochislennyi (ne bolee 10%) klass nepravil'nyh (ili, kak govoryat,
irregulyarnyh) galaktik s nechetko vyrazhennoi formoi. Kak pravilo, massy
nepravil'nyh galaktik men'she
. V etih galaktikah mnogo gaza
(do 50% ot massy), idet aktivnoe zvezdoobrazovanie,
hotya himicheskii sostav nepravil'nyh galaktik bedn
metallami. Eto svidetel'stvuet ob ih otnositel'noi
molodosti. Primerom nepravil'nyh
galaktik mogut sluzhit' Magellanovy Oblaka - sputniki nashei Galaktiki,
nahodyashiesya na rasstoyanii okolo 60 kpk.
Vvidu bol'shoi slozhnosti rassmotreniya stroeniya i evolyucii galaktik, sostoyashih iz milliardov ob'ektov, trudno dat' detal'noe opisanie vseh fizicheskih processov, proishodyashih v etih zvezdnyh sistemah. Poetomu v etoi chasti astrofiziki chasto ispol'zuyutsya fenomenologicheskie sootnosheniya i zavisimotsi, kotorye imeyut pod soboi, odnako, glubokoe fizicheskoe soderzhanie.
<< 9. Galaktiki i kvazary | Oglavlenie | 9.2 Kvazary i aktivnye >>
|
Publikacii s klyuchevymi slovami:
zvezdy - Mezhzvezdnaya sreda - Kosmologiya - teoreticheskaya astrofizika - astrofizika
Publikacii so slovami: zvezdy - Mezhzvezdnaya sreda - Kosmologiya - teoreticheskaya astrofizika - astrofizika | |
Sm. takzhe:
Vse publikacii na tu zhe temu >> | |
