Galakticheskii centr

GALAKTIChESKI' CENTR - central'naya oblast' Galaktiki radiusom »1 kpk s otlichnymi ot ee ostal'nyh chastei harakteristikami. G. c. nahoditsya v napravlenii sozvezdiya Strel'ca (Sagittarius) na rasstoyanii »10 kpk ot Solnca. Nalichie mezhzvezdnoi pyli v galaktich. ploskosti prepyatstvuet optich. nablyudeniyam G. c. (pogloshenie sveta v napravlenii G. c. prevyshaet 27^m), no prakticheski ne meshaet nablyudeniyam v IK-, radio-, rentg. i gamma-oblastyah spektra. Vse imeyushiesya dannye o centr. chasti Galaktiki polucheny putem interpretacii lineichatogo i nepreryvnogo izlucheniya diffuznoi sredy - gaza i pyli - v IK- i radiodiapazonah. Zvezdnoe naselenie v G. c. neposredstvenno ne nablyudaetsya (v predelah oblasti s radiusom 1 kpk), hotya kosvennye dannye ukazyvayut, chto v zvezdah sosredotocheno bolee 99% massy etoi oblasti (ostal'noe veshestvo - eto gaz s nichtozhnoi primes'yu pyli).

Raspredelenie massy () v G. c. issleduetsya po skorosti (v) dvizheniya gazovyh oblakov vokrug G. c. (krugovaya skorost' ), k-raya opredelyaetsya po smesheniyu ili shirine spektr. linii neitral'nogo vodoroda (radiolinii vodoroda 21 sm), rekombinacionnyh radiolinii vozbuzhdennogo vodoroda, linii poglosheniya molekul ON, SO, N₂SO i dr.

Ris. 1. Raspredelenie polnoi plotnosti r i massy v centre Galaktiki v ob'eme s radiusom R » 1000 pk.

Ris. 2. Shematicheskoe izobrazhenie raspredeleniya gaza v oblasti galakticheskogo centra.

Iz togo fakta, chto v_kr oblakov gaza pochti ne zavisit ot R (i ravna »200+50 km/s) sleduet, chto polnaya prostranstvennaya plotnost' veshestva zvezd, gaza i pyli v G. p. r ~R^-2 (ris. 1). Poverhnosti postoyannoi prostranstv. plotnosti zvezd v G. c. imeyut formu splyusnutogo sferoida s otnosheniem osei 1:2. Krome raspredeleniya prostranstv. plotnosti, o zvezdnom naselenii G. c. pochti nichego neizvestno.

Raspredelenie diffuznoi sredy v etoi oblasti imeet ochen' slozhnyi harakter (ris. 2). V nei imeetsya vrashayushiisya disk iz molekulyarnogo i atomarnogo vodoroda. Radius diska sostavlyaet ok. 600 pk, massa gaza v diske , v t. ch. neitral'nogo atomarnogo vodoroda (ostal'noi gaz nahoditsya v forme plotnyh oblakov molekulyarnogo vodoroda N₂). Os' vrasheniya centr. gazovogo diska naklonena na nesk. gradusov po otnosheniyu k osi vrasheniya Galaktiki.

Oblast' G. c. radiusom 150 pk zapolnena ionizov. vodorodom (oblast' NII) s massoi gaza , temp-roi 5000K i sr. koncentraciei chastic ~10 sm^-3. V etoi zhe oblasti vidny otdel'nye diskretnye istochniki teplovogo izlucheniya s radiusami ~10 pk, elektronnoi koncentraciei ~100 elektron/sm³ i massami . Ionizaciya gaza v G. c. svyazana s vysokim tempom zvezdoobrazovaniya i s bol'shim kolichestvom molodyh goryachih zvezd. V G. c. v oblasti radiusom 50 pk nahoditsya okolo 100 zvezd spektral'nogo klassa O6V. Potok IK-izlucheniya ot G. c. v znachitel'noi stepeni svyazan s izlucheniem pyli, nagretoi goryachimi O-zvezdami i krasnymi gigantami i sverhgigantami.

Ris. 3. Radiokarta central'noi chasti Galaktiki (po dannym issledovanii na volne 6 sm, Effel'sberg, Bonn).

Sredi istochnikov radioizlucheniya v G. c. (ris. 3) vydelyayutsya tri: Strelec A Zapadnyi (Sgr A West), Strelec A Vostochnyi (Sgr A East) i Strelec V2 (Sgr B2). Poslednie dva yavl. molekulyarnymi oblakami s massami , radiusami 20 pk i rasstoyaniem ot centra Galaktiki »100-200 pk. V nih raspolozheny moshnye ochagi zvezdoobrazovaniya. Dvizhenie gazovyh oblakov v G. c. nosit slozhnyi harakter: nablyudaetsya ne tol'ko krugovoi, no i radial'nyi komponent skorosti, napravlennyi preimushestvenno ot centra.

Istochnik Sgr A West sovpadaet s dinamich. centrom Galaktiki i imeet razmer ~10 pk. Etu oblast' prinyato naz. yadrom Galaktiki. V yadre obnaruzheny tochechnye istochniki, otozhdestvlennye po nablyudeniyam linii poglosheniya SO s krasnymi gigantami, a takzhe otdel'nye plotnye gazovye kondensacii razmerom ~0,1 pk.

Dinamika gaza v G. c. izuchalas' po nablyudeniyam linii NeII (12,8 mkm), k-rye pokazali, chto s priblizheniem k centru skorost' dvizheniya gazovyh oblakov vozrastaet: esli na rasstoyanii 2 pk ot centra ona sostavlyaet 150 km/s, to na rasstoyanii 0,4 pk - uzhe 300 km/s. Nek-rye issledovateli polagayut, chto eto svyazano s aktivnost'yu G. c. i nalichiem v centre Galaktiki massivnoi () chernoi dyry, no vydvigayutsya takzhe argumenty protiv etoi gipotezy. Osn. iz nih - nizkaya aktivnost' yadra Galaktiki, ploho sovmestimaya s prisutstviem v G. c. chernoi dyry. Napr., rentg. svetimost' yadra v diapazone 2-10 keV ne prevyshaet 10³⁶ erg/s, togda kak ne ochen' aktivnoe yadro tumannosti Andromedy, po-vidimomu, imeet rentg. svetimost' ~10³⁸ erg/s, a aktivnye yadra seifertovskih galaktik ~10⁴²-10⁴⁵ erg/s.

V Sgr A West obnaruzheno "yadryshko" razmerom ok. 0,01", generiruyushee moshnoe neteplovoe radioizluchenie v santimetrovom diapazone dlin voln. V ego centre metodami mezhkontinental'noi radiointerferometrii na volne 3,8 sm (sm. Radiointerferometr) zaregistrirovano eshe bolee yarkoe pyatno, k-roe daet chetvert' vsego izlucheniya. Razmer etogo pyatna nichtozhno mal - menee 0,001" (menee 10 a. e.). Prichem naidena lish' verhnyaya granica razmera yadryshka, v deistvitel'nosti ono mozhet byt' znachitel'no men'she. Svetimost' yadryshka v radiodiapazone ~10³³ erg/s, a ego yarkostnaya temperatura ~10¹⁰K. Pri etom svetimost' edinicy ob'ema izluchayushei oblasti pochti ne ustupaet ob'emnoi svetimosti kvazarov.

Lit.: Kaplan S. A., Pikel'ner S. B., Fizika mezhzvezdnoi sredy, M., 1979; Kardashev N. S., Fenomenologicheskaya model' yadra Galaktiki, v kn.: Itogi nauki i tehniki. Seriya Astronomiya, t. 24, M.", 1983.

(V.G. Surdin)