1 óra lebonyolításának módszertana
"A mi galaxisunk"

Cél: koncepció kidolgozása a galaxisunkról.

Tanulási célok:

Általános oktatás - csillagászati ​​fogalmak kialakítása:

1) a galaxisokról, mint a kozmikus rendszerek egyik fő típusáról, Galaxisunk fizikai természetének és főbb jellemzőinek figyelembevételével:
- Galaxisunk főbb fizikai jellemzői (tömeg, méret, forma, fényerő, kor, az azt alkotó kozmikus objektumok és számuk);
- a Galaxis szerkezete és a galaktikus populáció főbb típusai.
2) a csillagközi közegről, annak gáz- és porkomponenseiről és kozmikus sugarairól.
3) a galaxis kozmikus környezetének fejlődése és a csillagok evolúciója közötti kapcsolatról.

Nevelési:

1) A hallgatók tudományos világképének kialakulása:
- a Galaxis tanulmányozásának és természetének történetével, főbb fizikai jellemzőivel, szerkezetével és összetételével való megismerkedés során;
- a világ anyagi egységére és megismerhetőségére vonatkozó filozófiai elvek feltárására alapozva a Galaxis természetéről szóló csillagászati ​​anyagok bemutatásakor;
2) Politechnikai oktatás és munkaügyi képzés a Galaxis tanulmányozásának módszereivel és eszközeivel kapcsolatos ismeretek megismétlésében és elmélyítésében (spektrumanalízis, rádiócsillagászat (rádióteleszkópok), IR csillagászat stb.).
Fejlődési: az információelemzés képességének fejlesztése, az űrrendszerek tulajdonságainak ismertetése a legfontosabb fizikai elméletek alapján, az űrobjektumok tanulmányozására általánosított terv alkalmazása, következtetések levonása.

A diákoknak kell tud: a „galaxis” mint az űrrendszerek külön típusának fogalmának főbb jellemzői és Galaxisunk főbb fizikai jellemzői, szerkezete és összetétele.

A diákoknak kell képesnek lenni: oktatási anyagok elemzése és rendszerezése, általánosított terv alkalmazása az űrobjektumok tanulmányozásához, következtetések levonása.

Vizuális segédanyagok és bemutatók:

- fényképeket, rendszerÉs rajzokat galaxisunkhoz hasonló spirálgalaxisok; Tejútrendszer, nyílt és gömbhalmazok; galaxisunk szerkezetei;
- fóliák az „Illusztrált csillagászat: „Csillagok és galaxisok” című diafilmsorozatból;
- filmszalagokÉs filmszalag töredékei: "Az Univerzumról alkotott elképzelések fejlesztése"; "Galaxisok"; "Az Univerzum szerkezete";
- töredékek film"Világegyetem";
- táblázatok: "Rádiócsillagászat"; "Csillaghalmazok, ködök, galaxis"; "Tejút"; "Galaxisok";
- vizuális segédeszközök és TSO: fali és mozgó csillagtérképek.

Tanterv

A lecke lépései		Előadási módszerek	Idő, min
	Csillagászati ​​ismeretek ismétlése, aktualizálása	Frontális felmérés, beszélgetés
	Új anyag bemutatása: 1. A Nap alapvető fizikai jellemzői. 2. A galaxis szerkezete; lakosságának főbb csoportjai. 3. Az űrkörnyezet alakulása a Galaxisban	Előadás, beszélgetés, tanár története	20-25
	A tanult anyag konszolidációja. Problémamegoldás	Deszkán dolgozni, füzetben feladatokat megoldani	10-12
	Összegezve a tanulságot. Házi feladat

Házi feladat: tankönyvek alapján:

-B.A. Voroncov-Velyaminova: tanulmány 27., 28. §; kérdések a bekezdésekhez.
-E.P. Levitan: tanulmány 28. §; kérdések a bekezdéshez.
- A.V. Zasova, E.V. Kononovics: tanulmány 28-30.§; kérdések a bekezdésekhez; volt. 28,4, 29,4 (4)

Az óra módszertana:

A tanár bejelenti a tanulóknak ennek a leckének a célját és céljait: a galaxisunk tanulmányozását. A galaxisunk és más galaxisok természetére vonatkozó „tudomány előtti” ismeretek frissítése folyamatban van, és a kozmikus (csillag) rendszerekkel kapcsolatos anyagokat megismétlik. A tanulóknak kérdéseket tesznek fel:

1. Mi az űrrendszer? Milyen űrrendszereket ismer? Milyen jellemzőkkel, tulajdonságokkal rendelkeznek?
2. Milyen szempontok szerint osztályozzák az Ön által ismert űrrendszereket?
3. Mi az a galaxis? A „Galaxis” és a „Tejút” szavak szinonimák?
4. Mit tudsz a galaxisunkról? Mik a méretei? Forma? Milyen űrobjektumok szerepelnek benne?
5. Vannak más galaxisok az Univerzumban? Mit tudsz róluk?

A Galaxis főbb fizikai jellemzőiről szóló információk közlésekor fel kell hívni a hallgatók figyelmét a tanulmányozás nehézségeire, mivel a Galaxist "belülről" figyeljük meg. A kézikönyv analógiát javasol, és felteszi a tanulóknak a kérdést: melyik a könnyebb és pontosabb várostervezés: a saját háza ablakából végzett megfigyelések vagy légifelvételek alapján? El kell magyarázni a hallgatóknak, hogyan figyelhetők meg a Galaxis szerkezetének főbb részletei (galaktikus korong, mag) a Föld csillagos égboltján. A Galaxis szerkezete egy megfelelő táblázat segítségével demonstrálható (ez tanítási időt takarít meg), de az anyag jobb asszimilációja érdekében a tanulók jobb, ha lépésről lépésre reprodukálják megfelelő magyarázatokkal a táblán (és a tanulók átrajzolják jegyzetfüzetük). A Galaxis mennyiségi jellemzőit célszerű mind számszerű formában, mind az általuk ismert objektumok méretével összehasonlítva közölni.

A tanulóknak meg kell érteniük, hogy a Galaxis az gravitációsan kötött kozmikus rendszer: létezésében a gravitációs erők meghatározó szerepet játszanak, és a tehetetlenségi és elektromágneses természetű erőkkel együtt meghatározzák a Galaxis szerkezetét és alapvető tulajdonságait.

A mi galaxisunk

A miénk Galaxy- spirálrendszer, amelynek tömege 2 × 10 11 M¤-től 8,5-11,5 × 10 11 M¤-ig (2,3 × 10 42 kg), sugara körülbelül 1,5-2 × 10 4 db, fényereje 2-4 × 10 10 L¤ . A galaxis 150-200 milliárd csillagból és sok más űrobjektumból áll: több mint 6000 galaktikus molekulafelhőből, amelyek akár 50%-ban csillagközi gázt tartalmaznak, ködökből, bolygótestekből és rendszereikből, neutroncsillagokból, fehér és barna törpékből, fekete lyukakból, kozmikus porból és gáz. A galaxis korongját egy nagyméretű mágneses tér hatol át, amely megfogja a kozmikus sugárzás részecskéit, és arra kényszeríti őket, hogy mágneses vonalak mentén mozogjanak spirális pályákon. A Galaxis tömegének 85-95%-a csillagokban, 5-15%-a csillagközi diffúz gázban koncentrálódik. A nehéz elemek tömeghányada a Galaxis kémiai összetételében 2%. A Galaxis kora 14,4 ± 1,3 milliárd év. A Galaxis legtöbb csillaga több mint 9 milliárd évvel ezelőtt keletkezett.

A Galaxist alkotó csillagok nagy részét a Földről egy szabálytalan körvonalú fehéres, halványan világító csíkként figyeljük meg, amely az egész égboltot körülveszi. Tejút, amelyben halványan világító csillagok milliárdjainak ragyogása egyesül.

Galaxisunkat belülről figyeljük meg, ami megnehezíti alakjának, szerkezetének és egyes fizikai jellemzőinek meghatározását. Csak 10 9 csillag érhető el teleszkópos megfigyeléssel – ez a Galaxis összes csillagának akár 1%-a.

A galaxis magja a Nyilas csillagképben figyelhető meg (a = 17 óra 38 m, d = -30°), amely a Scutum, Skorpió és Ophiuchus csillagképek egy részét foglalja el. A mag teljesen el van rejtve a 3 × 10 8 M¤ össztömegű sötét gáz- és porfelhők (GDC) mögé, 700 pc-re a Galaxis közepétől, és elnyeli a látható, de rádió- és infravörös sugárzást. Ezek hiányában a galaktikus mag lenne a legfényesebb égitest a Nap és a Hold után.

A mag közepén páralecsapódás van - mag Csak 400 St. évre a központtól, a 10 5 M¤ tömegű Sagittarius A gáz- és porköd mélyén egy körülbelül 4,6 × 10 6 M¤ tömegű fekete lyuk rejtőzik. A közepén, egy 1 db-nál kisebb méretű és 5 × 10 6 M¤ tömegű régióban valószínűleg nagyon sűrű kék ​​szuperóriáshalmaz található (legfeljebb 50 000 csillag).

Rizs. 67. Galaxisunk szerkezete:

1 - Kern
2 - Galaxy Core
3 - Dudor ("felfúvódás"): gömb alakú populáció a Galaxis közepén
4 - Bár – galaktikus „híd”.
5 - Fiatal lapos alrendszer (O, B osztály sztárjai, társulások)
6 – Régi lapos alrendszer (A osztályú csillagok)
7 - A galaxis korongja (fősorozat csillagok, novák, vörös óriások, bolygóködök)
8 - Köztes gömbkomponens (régi csillagok, hosszú periódusú változók)
9 - Spirálkarok (diffúz gáz-por ködök, O, B, A, F osztályú fiatal csillagok)
10 - GMO-koncentrációs zónák a mag közelében (9A) és a „molekulagyűrűben” (9B)
11 - A legrégebbi gömb alakú alrendszer (halo) (gömbhalmazok, rövid periódusú kefeidák, szubtörpék)
12 - Globuláris klaszterek
13 - Naprendszer
14 - A galaxis gázkoronája.

Galaxisunknak van egy hídja - rúd, melynek végeitől a Galaxis középpontjától 4 ezer parszeknyire 3 spirálkar kezd csavarodni; egyikük közelében - az Orion kar (ág) közelében van a Naprendszer. A második - a Perseus ág - a Galaxis középpontjától 1,5-2,4 kpc távolságra a Naptól figyelhető meg. A Nyilas harmadik ága a Galaxis középpontja irányában 1,2-1,8 kpc-re található a Naptól.

A galaxisnak összetett, differenciált forgási mintája van a tengelye körül (68. ábra). A csillagok saját sebessége a magban eléri az 1000-1500 km/s-t. A galaktikus karok forgási sebessége kisebb, mint a Galaxis középpontjától azonos távolságra lévő egyes csillagok mozgási sebessége.

A Naprendszer a Galaxis egyenlítői síkjának közelében található, 34 000 fényévre. évre a középpontjától (olyan távolságban, ahol a Galaxis forgási sebessége és spirálkarjainak mozgása egybeesik). 300 000 csillag megfelelő mozgásának elemzéséből a spektrum vonalainak Doppler-effektus miatti eltolódása alapján megállapították, hogy a Naprendszer a legközelebbi csillagokhoz képest 20 km/s sebességgel mozog a csillagok irányába. Herkules csillagkép, és velük együtt 250 km/s sebességgel forog a Galaxis középpontja körül a Cygnus és Cepheus csillagképek irányába. Az égi gömb azon pontját, amelynek irányában a Naprendszer mozog, nevezzük csúcs.

A Naprendszer forradalmi periódusa a Galaxis közepe körül 195-220 millió év. Átlagos időtartam galaktikus év(T G ) egyenlő 213 millió évvel.

Az anyag koncentrációja a csillagközi közegben nagyon egyenetlen. A Galaxis forgási síkjában és egy 500 fényév vastag rétegben meredeken növekszik. év 100 000 fény átmérőjű. év 10 -21 kg/m 3. A csillagfényt elnyelő, sötét, sűrű poranyagból álló felhők szabad szemmel láthatók a Tejút hátterében a Cygnus, Ophiuchus, Scutum és Sagittarius csillagképekben. A legnagyobb sűrűséget a galaktikus mag irányában szerzi meg. A galaktikus központtól 4-8 ezer parszek távolságra található " molekuláris gyűrű"A galaxisok legfeljebb 3 × 10 9 M¤ tömegű GMO-csoportok.

A ritka, csillagoktól távol eső semleges gáz átlátszó az optikai sugárzás számára. A gáz csillagközi közegben és GMO-ban való eloszlásának és jellemzőinek vizsgálatát a molekuláris hidrogén (l = 0,21 m) és a hidroxil-OH (l = 0,18 m) rádiósugárzása segíti elő (69. ábra).

A turbulens csillagközi plazma felhőkben koncentrálódik, és a csillagközi közeg körülbelül 20%-át foglalja el. A spirálkarokon kívül ritka, 26 pc-nál kisebb méretű, 0,1-0,3 részecske/cm 3 elektronsűrűségű plazmafelhőket detektálnak a galaktikus síktól ± 900 kpc távolságig. A spirálkarokban lévő felhők (± 200 pc-re a Galaxis síkjától) legfeljebb 50 pc-ig terjednek, az elektronsűrűség 0,2-1,0 részecske/cm 3 . A galaktikus sík csillagkeletkezési zónáiban a 10-50 pc méretű felhők elektronsűrűsége eléri az 1-10 részecske/cm 3 -t.

A Galaxis csillagainak relatív korát és keletkezési sorrendjét a csillagterületek - a Galaxis alrendszerei - kémiai összetételének elemzése határozza meg. A csillagok születése a Galaxisban évmilliárdokon keresztül csökkenti a csillagközi gáz koncentrációját, és lelassítja a csillagkeletkezés ütemét egészen addig, amíg az teljesen le nem áll a következő generációk csillagainak kialakulásához szükséges „nyersanyag hiánya” miatt. A múltban a csillagkeletkezés mértéke sokkal magasabb volt. Mostantól az egész galaxisban a 4–10 M¤ tömegű csillagközi gáz minden évben csillagokká változik. Fel kell újítani, különben a Galaxis életének első 1-2 milliárd évében teljesen kimerülne.

A csillagközi gáz fő „szállítói” a csillagok, különösen fejlődésük utolsó szakaszaiban: a kék és vörös óriások és szuperóriások, a novák és szupernóvák évente körülbelül 1 M¤ csillagközi gázt termelnek. Valószínűleg a Galaxis vonzza a gázt az őt körülvevő térből (akár 1,2-2 M¤ évente). Ezért a csillagközi gáz mennyisége a Galaxisban nagyon lassan csökken.

Kémiai összetétele érezhetően megváltozik. A 12-15 milliárd éves I. generációs csillagokban a nehéz elemek koncentrációja körülbelül 0,1%.

A fősorozat II. generációs csillagai, 5-7 milliárd évesek, akár 2% nehéz elemeket is tartalmazhatnak.

A modern diffúz ködök meglehetősen sok port, különféle gázokat, nehéz kémiai elemeket és összetett molekuláris vegyületeket tartalmaznak. Az O, B, A osztályú, 0,1-3 milliárd éves fiatal csillagok nyitott halmazokban az új III. csillaggenerációhoz tartoznak. Körülbelül 3-4% nehéz elemeket tartalmaznak.

A Galaxis glóriájában „nagy sebességű” atomhidrogénfelhők figyelhetők meg, amelyek forgásától függetlenül mozognak. Egyes felhők, amelyek körülbelül 0,1%-ban tartalmaznak nehéz kémiai elemeket, a Galaxis által a környező térből vonzott anyagokból állnak. Más felhők a csillaghalmazokban és más kozmikus jelenségek során fellépő szupernóva-robbanások során keletkező anyagok kilökődése révén keletkeznek a galaktikus korongból; összetételük legfeljebb 1% nehéz kémiai elemeket tartalmaz.

Rizs. 70. A csillagközi közeg éves mérlege a Galaxisban

A Galaxis csillagközi közegének fontos alkotóeleme az kozmikus sugarak- 10 21 eV energiájú töltött elemi részecskék áramlásai: protonok (91,7%), relativisztikus elektronok (0,92%), hélium atommagok (6,6%) és nehezebb kémiai elemek (0,72%). A kozmikus sugarak kis térbeli sűrűsége ellenére (a Föld közelében - 1 részecske/cm 3× s) energiasűrűségük összemérhető a csillagok teljes elektromágneses sugárzásának energiasűrűségével, a csillagközi gáz hőmozgási energiájával és a mágneses energiával. a Galaxis mezeje. A kozmikus sugárzás fő forrása a szupernóva-robbanások.

A Galaxis teljes mágneses mezejének indukciója körülbelül 10-10 Tesla. A térvonalak általában párhuzamosak a galaktikus síkkal, és annak spirálkarjai mentén görbülnek. A kozmikus sugarak töltött részecskéivel kölcsönhatásba lépve a Galaxis mágneses tere az erővonalak mentén elhajlítja mozgásuk pályáját, és lelassítja a relativisztikus elektronokat, 1 m-nél nagyobb hullámhosszú rádióhullámok nem termikus (szinkrotron) sugárzását generálva. A „variációk” tanulmányozása - a kozmikus sugarak jellemzőinek térbeli-időbeli változásai a csillagközi térben és az űrobjektumokban zajló különféle folyamatok hatására lehetővé teszik az egyes kiterjedt űrobjektumok és az egész galaxis elektromágneses mezőinek tanulmányozását. A kozmikus sugarak nagy energiája a fizikusok nélkülözhetetlen asszisztensévé teszi őket az anyag szerkezetének és az elemi részecskék kölcsönhatásának tanulmányozásában.

Az óra végén feladatokat kínálhat a tanulóknak a csillagokkal és csillagrendszerekkel kapcsolatos anyagok ismétlésére és megszilárdítására (csillagközi távolságok meghatározása, kettős rendszerek összetevőinek jellemzői stb.), valamint feladatokat a 18. gyakorlatból:

18. gyakorlat:

1. Hogyan nézne ki a Tejútrendszer, ha a Föld: a) a Galaxis középpontjában lenne; b) a galaktikus korong szélén, 50 000 fényévre. évekre a Galaxis központjától; c) az egyik gömbhalmazban gömbkomponens található; d) 10 000 sv távolságra. évekkel a Galaxis északi sarka felett; e) egy megfigyelő számára a Nagy Magellán-felhőben?
2. Becsülje meg a Galaxis tömegét, amely a Naprendszer orbitális mozgásának tartományában fekszik a Galaxis középpontja körül, ha a Naprendszer tömege M~ 1 M¤, forradalmi periódusa (galaktikus év) pedig 213 millió év.
3. Készítsen diagramot, amely feltünteti az űrobjektumok és rendszereik fő típusait, osztályait és csoportjait, amelyek a Galaxis részét képezik (71. ábra):

Rizs. 71

4. 1974-ben a SETI program keretében rádióüzenetet küldtek a földi civilizációról a Herkules csillagképben található M13 gömbölyű csillaghalmaznak (távolság 24 000 fényév). Gondolod, hogy várnak, és ha „igen”, akkor mikor várnak majd választ az utódaink?

5. Három távoli galaxis spektrumában vöröseltolódás figyelhető meg, amely egyenlő: z 1 = 0,1, z 2 = 0,5, z 3 = 3 hullámhosszú spektrumvonal. Milyen sugárirányú sebességgel mozognak ezek a galaxisok? Határozza meg mindegyik távolságát H = 50 km/s× Mpc figyelembevételével.

6. Számítsa ki a 3C48 kvazár távolságát, lineáris méreteit és fényességét, ha a szögátmérője 0,56ќ, a fényereje 16,0 m, és az ionizált magnézium l 0 = 2298× 10 -10 m-es vonala eltolódik a spektrumában az l 1 pozíció = 3832 × 10 -10 m.

7. Hogyan befolyásolja a csillagközi közeg fényelnyelése a távoli galaxisok távolságának és méretének meghatározását?

8. A 19. századi világ klasszikus képe meglehetősen sérülékenynek bizonyult az Univerzum kozmológiájában, 3 paradoxon magyarázata miatt: fotometriai, termodinamikai és gravitációs. Felkérjük Önt, hogy magyarázza el ezeket a paradoxonokat a modern tudomány szemszögéből.

A fotometriai paradoxon (J. Chezot, 1744; G. Olbers, 1823) a „Miért van éjszaka sötét” kérdés magyarázatában.

Ha az Univerzum végtelen, akkor számtalan csillag van benne. A csillagok térbeli viszonylag egyenletes eloszlása ​​esetén az adott távolságra elhelyezkedő csillagok száma a hozzájuk való távolság négyzetével arányosan növekszik. Mivel a csillag fényessége a távolság négyzetével arányosan csökken, a csillagok általános fényének távolságuk miatti gyengülését pontosan kompenzálni kell a csillagok számának növekedésével, és az egész égi szférát egyenletesen és fényesen világít.

A termodinamikai paradoxon (Clausius, 1850) a termodinamika második főtételének és az Univerzum örökkévalóságának koncepciójának ellentmondásához kapcsolódik. A termikus folyamatok visszafordíthatatlansága szerint az Univerzumban minden test hajlamos termikus egyensúlyra. Ha az Univerzum végtelenül hosszú ideig létezik, akkor miért nem jött még be a termikus egyensúly a természetben, és a termikus folyamatok a mai napig tartanak?

A gravitációs paradoxon (Seelinger, 1895) az Univerzum végtelenségére, homogenitására és izotrópiájára vonatkozó rendelkezéseken alapul.

Mentálisan válasszon ki egy sugarú gömböt R 0 úgy, hogy a gömbön belüli anyageloszlásban az inhomogenitás sejtjei jelentéktelenek, és az átlagos sűrűség megegyezik az Univerzum r átlagos sűrűségével. Legyen egy tömegű test a gömb felületén m például a Galaxy. Gauss centrálisan szimmetrikus mezőre vonatkozó tétele szerint a gravitációs erő egy tömegű anyagból M, amely a gömb belsejébe van zárva, úgy hat a testre, mintha az összes anyag egy pontra koncentrálódna, amely a gömb közepén található. Ugyanakkor az Univerzum többi anyaga nem járul hozzá ehhez az erőhöz. Ahol:

Fejezzük ki a tömeget az r átlagos sűrűséggel: . Legyen akkor - a test szabadesésének gyorsulása a gömb közepére csak a gömb sugarától függ R 0 . Mivel a gömb sugarát és a gömb középpontjának helyzetét önkényesen választják meg, bizonytalanság lép fel a vizsgált tömegre ható erő hatására. més mozgásának iránya.

9. Tegyen egy kirándulást egy képzeletbeli időgépen Metagalaxisunk múltjába és jövőjébe, és készítsen rajzokat arról, hogy mit látna: a) az Ősrobbanás pillanatában; b) 1 másodperccel utána; c) 1 millió év múlva; d) egymilliárd év múlva; e) 10 milliárd évvel az Ősrobbanás után; f) 100 milliárd év után; g) 1000 milliárd év múlva.

10. Mi különbözteti meg az Univerzum kozmológiai modelljeit az Univerzum vallási magyarázataitól?

A téma első 3 leckében lévő anyag tanulmányozásának módszerét E.Yu, Yu.A. Kupryakova "A galaxissal kapcsolatos kérdések tanulmányozása a "Univerzum szerkezete" témakörben.

Fizika és matematika órákon, valamint erős tanulókkal való munka során használhatja L.P. cikkében található ötleteket. Surkova, N.V. Lisin "A csillagászat oktatásának problémái egy pedagógiai intézetben." A szerzők szerint „A csillagászati ​​ismeretek alapja és forrása a megfigyelések, amelyek a problémahelyzet kialakításának fő módjává válnak (saját megfigyelések, élethelyzetek, fényképekkel, rajzokkal stb. végzett munka, beleértve a megfigyelőkkel való találkozást is). olyan eredményeket, amelyek természetüknél fogva megmagyarázhatatlanok, és tudománytörténeti tudományos probléma megfogalmazásához vezettek).

A kutatási stratégia kiválasztásának különböző megközelítési módjai egymással versengő tudományos hipotézisek formájában valósulnak meg. Ez lehetővé teszi a tudósok különböző nézőpontjainak és álláspontjainak bemutatását egy bizonyos probléma megoldására, hogy az előadás problematikus karaktert adjon." Példaként a következőket kínáljuk: 1) beszélgetés a kutatók tevékenységének természetéről. kvazárok és galaktikus atommagok, ahol a következőket javasolták: egy multipulsar modell, számos robbanással a csillagok ütközésekor, egy szupermasszív, forgó magnetoplazma modellje; ) A Galaxis spirális szerkezetének megjelenése (Lindblad, Lin és Shu hullámelmélete, Gerol és Seiden, Jaaniste és Saar ötlete, elágazások kialakulása a gáz galaxisok középpontjából való kilökődése során.) .

Célszerű a „Galaxis szerkezete” témát történelmi vonatkozásban is bemutatni. A feladat az, hogy mentálisan kövesse a tudósok útját. Először megfigyeléseket végeznek (bemutatók, látogatások a planetáriumban). A feladat adott: az égbolt egyes részein található csillagok számának és a csillagok fényességének különbségeinek összehasonlítása alapján próbáljon meg képet felmutatni a környező világról, figyelembe véve az egyszerűsítő tényezőket (például Herschel). Az előadás összefoglalja ezt a feladatot, és felteszi a kérdést: „Mi és hogyan változzon a bemutatott képen, ha Herschel feltételezései tévesek?” Ezután bemutatók kíséretében áttekintik a Galaxis kutatásának modern módszereit és eredményeit.

Az első lehetőség „lehetővé teszi, hogy történeti sorrendben megvizsgáljuk a kutatók előtt álló számos feladatot, és ezáltal kihasználjuk a problémaalapú oktatási módszer előnyeit: az eloszlás tanulmányozása alapján kezdjünk el információkat formálni a Galaxis szerkezetéről és méretéről. csillagokról, fokozatosan kiegészítve és elmélyítve az anyagot más objektumokról szóló információkkal", miután korábban megismertette a hallgatókat a csillagok látható eloszlásával az égen és a Tejútrendszer szerkezetével.

- - tesztek - feladat

Lásd még: Minden publikáció ugyanabban a témában >>
Háromféle galaxis létezik: spirális, elliptikus és szabálytalan. A spirálgalaxisok jól meghatározott koronggal, karokkal és fényudvarral rendelkeznek. Középen egy sűrű csillaghalmaz és csillagközi anyag található, a közepén pedig egy fekete lyuk. A spirálgalaxisok karjai a középpontjukból nyúlnak ki, és a mag és a középpontjában lévő fekete lyuk (pontosabban egy szupersűrű test) forgásától függően jobbra vagy balra csavarodnak. A galaktikus korong közepén egy gömb alakú kondenzáció található, amelyet dudornak neveznek. Az ágak (karok) száma eltérő lehet: 1, 2, 3,... de leggyakrabban csak két ágú galaxisok vannak. A galaxisokban a halo csillagokat és nagyon ritka gáznemű anyagokat tartalmaz, amelyek nem szerepelnek a spirálokban vagy a korongokban. A Tejútrendszer nevű spirálgalaxisban élünk, és tiszta napokon Galaxisunk jól látható az éjszakai égbolton, mint egy széles, fehéres csík az égen. Galaxisunk látható számunkra a profilban. A galaxisok középpontjában lévő gömbhalmazok gyakorlatilag függetlenek a galaktikus korong helyzetétől. A galaxisok karjai az összes csillagnak viszonylag kis részét tartalmazzák, de szinte minden nagy fényerejű forró csillag bennük koncentrálódik. Az ilyen típusú csillagokat a csillagászok fiatalnak tartják, így a galaxisok spirálkarja tekinthető a csillagkeletkezés helyének.

Fénykép a "Ringwheel" (M101, NGC 5457) spirálgalaxisról a NASA által 1990-ben indított Hubble orbitális teleszkóppal. A spirálgalaxisok hatalmas örvényeknek vagy örvényeknek tűnnek a metagalaxis terében. Forogva úgy mozognak a Metagalaxisban, mint a Föld légkörében mozgó ciklonok.

Az elliptikus galaxisok gyakran spirálgalaxisok sűrű halmazaiban találhatók. Ellipszoid vagy golyó alakúak, és a gömb alakúak általában nagyobbak, mint az ellipszoidok. Az ellipszoid galaxisok forgási sebessége kisebb, mint a spirálgalaxisoké, ezért nem alakul ki korongjuk. Az ilyen galaxisok általában gömb alakú csillaghalmazokkal telítettek. A csillagászok úgy vélik, hogy az elliptikus galaxisok régi csillagokból állnak, és szinte teljesen gázmentesek. Az öregségüket azonban erősen kétlem. Miért? Erről később mesélek. A szabálytalan galaxisok általában alacsony tömeggel és térfogattal rendelkeznek, és kevés csillagot tartalmaznak. Általában spirálgalaxisok műholdai. Általában nagyon kevés gömb alakú csillaghalmazuk van. Ilyen galaxisok például a Tejútrendszer műholdai – a Nagy és Kis Magellán-felhők. De a szabálytalan galaxisok között vannak kis elliptikus galaxisok is. Szinte minden galaxis középpontjában van egy nagyon masszív test - egy fekete lyuk - olyan erős gravitációval, hogy sűrűsége megegyezik az atommagok sűrűségével, vagy nagyobb annál. Valójában minden fekete lyuk kicsi a térben, de tömegét tekintve egyszerűen egy szörnyű, dühösen forgó mag. A „fekete lyuk” elnevezés egyértelműen szerencsétlen, mivel ez egyáltalán nem lyuk, hanem egy nagyon sűrű test, erős gravitációval - olyan, hogy még a könnyű fotonok sem tudnak kiszabadulni belőle. És amikor egy fekete lyuk túl sok tömeget és mozgási energiát halmoz fel, felborul benne a tömeg és a mozgási energia egyensúlya, majd kilöki magából a töredékeket, amelyek (a legmasszívabb) kis, másodrendű fekete lyukakká válnak, a kisebb töredékekből jövőcsillagok lesznek, amikor nagy hidrogénatmoszférát gyűjtenek össze a galaktikus felhőkből, a kis töredékekből pedig bolygók, amikor az összegyűjtött hidrogén nem elegendő a termonukleáris fúzió elindításához. Azt gondolom, hogy a galaxisok hatalmas fekete lyukakból jönnek létre, ráadásul az anyag és az energia kozmikus keringése a galaxisokban megy végbe. A fekete lyuk kezdetben elnyeli a metagalaxisban szétszórt anyagot: ekkor gravitációjának köszönhetően „por- és gázszívóként” működik. A Metagalaxisban szétszórt hidrogén a fekete lyuk körül koncentrálódik, és gömb alakú gáz- és porfelhalmozódás képződik. A fekete lyuk forgása magával vonja a gázt és a port, aminek következtében a gömbfelhő ellaposodik, központi magot és karokat képezve. A kritikus tömeg felhalmozódása után a gáz-porfelhő közepén lévő fekete lyuk töredékeket kezd kidobni (fragmentoidok), amelyek nagy gyorsulással szakadnak le róla, elegendő ahhoz, hogy körpályára kerüljenek a központi fekete lyuk körül. A pályán a gáz- és porfelhőkkel kölcsönhatásba lépve ezek a fragmentoidok gravitációsan rögzítik a gázt és a port. A nagy fragmentoidok csillagokká válnak. A fekete lyukak gravitációjukkal kozmikus port és gázt vonnak be, amelyek az ilyen lyukakra hullva nagyon felforrósodnak és röntgensugarakat bocsátanak ki. Amikor egy fekete lyuk körül megfogyatkozik az anyag mennyisége, a fénye erősen csökken. Ez az oka annak, hogy egyes galaxisok középpontjában fényes izzás van, míg másoknak nincs. A fekete lyukak olyanok, mint a kozmikus „gyilkosok”: gravitációjuk még a fotonokat és a rádióhullámokat is vonzza, ezért maga a fekete lyuk nem bocsát ki, és úgy néz ki, mint egy teljesen fekete test.

De valószínűleg időnként megbomlik a fekete lyukakon belüli gravitációs egyensúly, és erős gravitációval elkezdenek szupersűrű anyagcsomókat kilökni, amelyek hatására ezek a csomók gömb alakúak, és elkezdik vonzani a port és a gázt a környező térből. . A befogott anyagból ezeken a testeken szilárd, folyékony és gáznemű héjak képződnek. Minél nagyobb tömegű volt a fekete lyuk által kilökődő szupersűrű anyagrög ( fragmentoid), annál több port és gázt fog összegyűjteni a környező térből (ha természetesen ez az anyag jelen van a környező térben).

Egy kis kutatástörténet

Az asztrofizika tartozik a galaxisok tanulmányozásával A. Roberts, G.D. Curtis, E. Hubble, H. Shelley és még sokan mások. A galaxisok érdekes morfológiai osztályozását Edwin Hubble javasolta 1926-ban, és 1936-ban továbbfejlesztette. Ezt az osztályozást „Hubble hangvillájának” nevezik. Egészen 1953-ban bekövetkezett haláláig. Hubble továbbfejlesztette rendszerét, és halála után ezt A. Sandage tette meg, aki 1961-ben jelentős újításokat vezetett be a Hubble rendszerben. Sandage azonosított egy csoport spirálgalaxist, amelyek karjai a gyűrű külső szélétől indulnak, és spirálgalaxisok, amelyek spirálkarjai közvetlenül a magból indultak ki. Az osztályozásban különleges helyet foglalnak el a szaggatott szerkezetű, gyengén meghatározott maggal rendelkező spirálgalaxisok. A Szobrász és a Kemence csillagképek mögött H. Shelley 1938-ban nagyon alacsony fényerejű törpe elliptikus galaxisokat fedezett fel.

Tsarev Pavel

XI iskolai konferencia

"Megtanulni tanulni"

A galaxisok összetétele és szerkezete

8. osztályos "B" tanuló

Önkormányzati oktatási intézmény 44. számú középiskola

Felügyelő:

fizika tanár

Murmanszk 2011

1. Bemutatkozás

Tantárgy

Cél

Relevancia

Mód

Feladatok:

1. Bemutatkozás

2. Fő rész

2.2. Galaxisunk összetétele.

2.3. A galaxisok típusai.

2.4. Metagalaxis.

3. Következtetés

4. Hivatkozások

3. Következtetés

4. Irodalomjegyzék.

1. Arzumanjan „Ég. Csillagok. Universe" M. 1987.

Letöltés:

Előnézet:

XI iskolai konferencia

"Megtanulni tanulni!"

A galaxisok összetétele és szerkezete

8. osztályos "B" tanuló

Önkormányzati oktatási intézmény 44. számú középiskola

Felügyelő:

Rubaskina Irina Vjacseszlavovna

fizika tanár

Murmanszk 2011

1. Bemutatkozás

Ez a munka a galaxisoknak szól. Azt fogja mondani, hogy nemcsak a bolygókkal rendelkező csillagok alkothatnak rendszereket, hanem maguk a csillagok is magasabb osztályú rendszereket alkotnak - galaxisokat. Megtudhatja a galaxisok összetételét, példaként leírom a „Tejút” nevű galaxisunkat. Más típusú galaxisokról is mesélek, beleértve a szinte ismeretlen metagalaxisokat is.

Tantárgy

Az absztrakt témája a galaxisok összetétele és szerkezete.

Cél

Fedezze fel a galaxisok szerkezetét, összetételét és típusait.

Relevancia

Ez a téma a világűr tanulmányozásában betöltött fontossága miatt vonzza a figyelmet.

Mód

Internetes forrásokból származó publikációk és anyagok elméleti elemzése.

Feladatok:

1. Tudja meg, hogyan fedezték fel galaxisunkat.

2. Tanulmányozzuk galaxisunk szerkezetét.

3. Bővítse a galaxisokkal kapcsolatos ismereteit.

1. Bemutatkozás

2. Fő rész

2.1. Hogyan fedezték fel galaxisunkat.

2.2. Galaxisunk összetétele.

2.3. A galaxisok típusai.

2.4. Metagalaxis.

3. Következtetés

4. Hivatkozások

2.1. Hogyan fedezték fel galaxisunkat.

Az égitestek legfontosabb jellemzője az egyesülési képességük

rendszerek. A Föld és műholdja a Hold kéttestből álló rendszert alkot. Mert

a Hold mérete nem olyan kicsi a Föld méretéhez képest, akkor néhány

a csillagászok hajlamosak a Földet és a Holdat kettős rendszernek tekinteni, a Jupiter és

A Szaturnusz és holdjai a gazdagabb rendszerek példái. Nap, kilenc

bolygók a műholdjaikkal, sok kis bolygó, üstökös és meteor keletkezik

egy magasabb rendű rendszer - a Naprendszer.

A csillagok is rendszereket alkotnak?

Ennek a kérdésnek az első szisztematikus vizsgálatát a másodikban végezték el

század fele, William Herschel angol csillagász. Különbözőben gyártott

az égbolt területei, a távcső látóterében megfigyelt csillagok száma.

Kiderült, hogy egy nagy kört lehet rajzolni az égbolton, ami az egész eget belevágja

két részből áll, és rendelkezik azzal a tulajdonsággal, hogy bármely felől megközelítve

oldalon a teleszkóp látóterében látható csillagok száma folyamatosan növekszik és

magán a körön kicsivé válik. Csak ezen a körön keresztül, amely megkapta

a galaktikus egyenlítő neve, a Tejút terjed, körbeöleli az eget

halványan világító csík, amelyet halvány távoli csillagok ragyogása alkot. Herschel

helyesen magyarázta az általa felfedezett jelenséget az általunk megfigyelt csillagok

óriás csillagrendszert alkotnak, amely a galaktikus felé lapított

egyenlítő.

És mégis, bár Herschel csillagaink szerkezetéről szóló tanulmányait követve

rendszerek - A galaxist híres csillagászok tanulmányozták - V. Struve, Kaptein és

mások a Galaxis különálló létezésének gondolatát

csillagrendszer jelent meg, amíg fel nem fedezték az objektumokat

a Galaxison kívül található. Ez csak századunk 20-as éveiben történt, amikor

kiderült, hogy a spirál és néhány más köd az

tőlünk nagy távolságra található óriási csillagrendszerek

szerkezetében és méretében pedig összemérhető a mi Galaxisunkkal.

Kiderült, hogy sok más csillagrendszer is létezik - galaxisok, nagyon

változatos alakú és összetételű, és vannak köztük galaxisok,

nagyon hasonló a miénkhez. Ez a körülmény nagyon fontosnak bizonyult. A miénk

a Galaxis belsejében lévő pozíció egyrészt megkönnyíti annak feltárását, másrészt

a másik megnehezíti, mivel előnyösebb a rendszer felépítését tanulmányozni

nem belülről, hanem kívülről nézve.

A Galaxy alakja egy kerek, erősen tömörített korongra emlékeztet.

2.2. Galaxisunk összetétele.

Galaxisunkban minden köbös parszekhoz több tartozik

ezer csillag, i.e. a Galaxis központi régióiban a csillagsűrűség az

sokszor többet, mint a Nap közelében. A síktól és a tengelytől távolodva

szimmetria, a csillagsűrűség csökken, és a síktól való távolság növekedésével

a szimmetria sokkal gyorsabban csökken. Ezért ha megegyeztünk

egy csillag 100 ps-re, akkor az ezzel a határvonallal körvonalazott test az lenne

erősen tömörített kerek korong. Ha határnak azt a területet tekintjük, ahol a csillag

a sűrűség még alacsonyabb, és 10 000 db-onként egy csillag, majd ismét

a határvonallal körvonalazva a test megközelítőleg azonos alakú korong lesz, de csak

nagy méretek. Ezért a méretekről nem lehet egészen határozottan beszélni.

Galaxisok. Ha csillagrendszerünk határainak tekintjük azokat a helyeket, ahol

egy csillag 1000 térrészenként, akkor a Galaxis átmérője

körülbelül 30 000 ps, ​​vastagsága pedig 2 500 ps. És így,

A galaxis valóban erősen tömörített rendszer: átmérője 12-szer nagyobb

vastagság.

A galaxisban található csillagok száma óriási. A mai adatok szerint meghaladja a százmilliárdot.

A gáz létezését a csillagok közötti térben először fedezte fel

csillagközi abszorpciós vonalak jelenléte a csillagok spektrumában

kalcium és csillagközi nátrium. Ezek az elemek mindent kitöltenek

a megfigyelő és a csillag közötti tér nem közvetlenül

csatlakoztatva.

A kalcium és nátrium után oxigén, kálium, titán és

egyéb elemek, valamint néhány molekuláris vegyület: cianid,

szénhidrogének stb.

A csillagközi gáz sűrűsége vonalainak intenzitásával határozható meg. Hogyan

és ez várható volt, nagyon kicsinek bizonyult. A csillagközi sűrűség

nátrium például a Galaxis síkjának közelében, ahol a legsűrűbb,

100 m térben egy atomnak felel meg. Sokáig nem

sikerült kimutatni a csillagközi hidrogént, bár a legnagyobb mennyiségben a csillagokban található

gáz. Ezt a hidrogénatom fizikai szerkezetének sajátosságai magyarázzák és

a Galaxis sugárzási mezőjének természete. Egy atom a galaktikus sík közelében

hidrogén 2-3 cm térben. A csillagközi gáz egyenetlenül oszlik el, helyenként sűrű felhőket képez

az átlagosnál több tízszer magasabb, helyenként vákuumot hozva létre. Távolodáskor

A galaktikus sík közeledtével a csillagközi gáz átlagos sűrűsége gyorsan csökken. Tábornok

tömege a Galaxisban az összes csillag össztömegének 0,01-0,02 része.

A nyitott klaszterek nagyon közel helyezkednek el a szimmetria síkjához

Galaxisok. A legtöbbjük szinte pontosan ebben a síkban fekszik. Szám

katalogizált nyitott csillaghalmazok száma meghaladja a jelenlegit

ezres idő. A távoli nyitott klaszterek nem különböztethetők meg eléggé

csillagokban gazdag. De a teleszkópok segítségével viszonylag megkülönböztethető

közeli nyitott klaszterek. Ezért a rendelkezésre álló nyitott klaszterek száma

A galaxis valójában jóval több, mint ezer, és a becslések szerint kb

30 ezer. Ha egy nyitott halmazban lévő csillagok átlagos száma az

300 vagy valamivel több, akkor a szórt csillagok teljes száma

A galaxishalmazok száma körülbelül tízmillió.

A Galaxis még nagyobb csoportos tagjai is gömb alakú csillagok

klaszterek. Ezek nagyon gazdag csillaghalmazok, számuk több százezer,

néha több mint egymillió csillag.

A gömbhalmaz központi részein a csillagok nagyon szorosan egymás mellett helyezkednek el.

barátnak. Emiatt képeik összeolvadnak, és bizonyos csillagok megkülönböztethetők

ez tiltott. Ez nem azt jelenti, hogy a csillagok összeérnek. Valójában

még a gömbhalmazok központi tartományaiban is a csillagok közötti távolságok

hatalmas a csillagok méretéhez képest.

A gömbhalmazok összetétele jelentősen eltér a nyitott klaszterek összetételétől

klaszterek.

A gömbhalmazok sűrű rendszerek, amelyek nagyszámú csillagból állnak,

ezért élesen kiemelkednek a Galaxis egyéb objektumai közül. Mostanra

Azóta 132 gömbhalmazt fedeztek fel, amelyek galaxisunk részét képezik.

Várhatóan még több megnyitásra kerül sor.

A gömbhalmazok teljes halmaza egyfajta gömbrendszert alkot

körülveszik a Galaxist és egyben behatolnak a Galaxisba.

Annak a ténynek köszönhetően, hogy a gömbhalmazok szimmetrikusan helyezkednek el

viszony a Galaxis középpontjához, és a Nap messze van tőle, szinte az összes

gömbhalmazokat kell megfigyelni az égbolt egyik felében, abban, amelyikben

a galaktikus központ.

Ha az ismert gömbhalmazok mindegyike átlagosan valamivel kevesebbet tartalmaz

millió csillag, akkor a gömbhalmazokban lévő csillagok teljes száma körülbelül 100 lesz

millió Ez csak egy ezred része a Galaxis összes csillagának.

A Galaxisnak van egy másik típusa is – az úgynevezett csillagszövetségek.

V.A. akadémikus fedezte fel őket. Ambartsumyan, aki ezt felfedezte

a legforróbb óriáscsillagok úgy helyezkednek el az égen, mintha külön lennének

fészkeket. Általában egy ilyen fészekben két-három tucat csillag van - forró óriások

spektrális osztályok. Az egyesület nagy volumenű, több méretű

több tíz vagy száz parszek, ami általában nagyjából annyi, mint más helyeken

A galaxisok nagyszámú törpecsillagot és közepes méretű csillagot tartalmaznak.

fényesség

A forró óriáscsillagok 5-10 km/s sebességgel mozognak, és csak kell nekik

több százezer év vagy legfeljebb több millió év

hagyja el az egyesületet. Ezért az a tény, hogy léteznek forró óriások a csillagokban

asszociációk azt jelzik, hogy ezek a csillagok a közelmúltban alakultak ki

egyesületeket, és még nem sikerült elhagyniuk őket.

A csillagtársulások felfedezése vezetett ahhoz az állításhoz, hogy együtt

öreg sztárok, vannak fiatal és nagyon fiatal sztárok is, amelyek

A csillagkeletkezés a Galaxisban hosszú folyamat volt, és ma is tart

napok.

Minden csillag és minden más objektum felosztható a Galaxisban elfoglalt helyük szerint

három csoportba.

Az első csoport objektumai a galaktikus síkban koncentrálódnak, azaz. forma

lapos alrendszerek. Ezen objektumok közé tartoznak a forró szuperóriás csillagok és

óriások, poranyag, gázfelhők és nyílt csillaghalmazok.

Jellemző, hogy a nyílt klaszterek összetétele elsősorban azokat tartalmazza

olyan objektumok, amelyek maguk is lapos alrendszereket alkotnak.

A második csoportot a sík közelében ugyanolyan gyakran elhelyezkedő tárgyak alkotják

a Galaxis szimmetriája és jelentős távolságra van tőle. Kialakulnak

gömb alakú alrendszerek. Az ilyen objektumok között vannak sárga és vörös szubtörpék,

sárga és vörös óriások, gömbhalmazok.

A harmadik csoportot a köztes alrendszerek alkotják. Vannak bennük tárgyak

a Galaxis síkja felé koncentráltak, de nem olyan erősen, mint a laposak

alrendszerek A köztes alrendszereket vörös és sárga csillagok alkotják.

óriások, sárga és vörös törpecsillagok, valamint különleges változócsillagok,

Mira Ceti típusú sztároknak nevezett, nagyon erősen és helytelenül

megváltoztatják a fényüket.

Kiderült, hogy a különböző alrendszerek objektumai nemcsak különböznek egymástól

helyét a Galaxisban, hanem a sebességét is. Gömb alakú tárgyak

alrendszerek rendelkeznek a legnagyobb mozgási sebességgel az irányba. Merőleges

a Galaxis síkjához, a lapos alrendszerek objektumaihoz pedig ezt a sebességet

legkisebb.

Megállapítható volt az is, hogy a különböző alrendszerek objektumai különböznek és

kémiai összetétel: a lapos alrendszerek csillagai fémekben gazdagabbak, mint a csillagok

gömb alakú alrendszerek.

A Galaxis különböző alrendszereihez tartozó objektumok létezésének felfedezése rendkívül fontos

jelentése. Ez azt mutatja, hogy a különböző típusú csillagok különbözőképpen alakultak ki

helyeken a Galaxisban és különböző körülmények között.

A magból spirális ágaknak kell megjelenniük. Ezek az ágak, a mag körül hajlítva

fokozatosan bővülve és elágazódva veszítenek fényességükből és bizonyos távolságra

nyomuk eltűnik.

Más galaxisok spirálkarja forró óriáscsillagokból és

szuperóriások, valamint a por és a hidrogéngáz.

Ahhoz, hogy felfedezzük Galaxisunk spirális karjait, nyomon kell követnünk

forró óriáscsillagok elhelyezkedése, valamint por és gáz. Ez a feladat

nagyon összetettnek bizonyult annak a ténynek köszönhetően, hogy Galaxisunk spirális szerkezete

belülről figyeljük meg és a spirálágak különböző részei egymásra vetülnek

barátja.

A Nadezhda 21 cm-es hullámhosszú semleges hidrogénsugárzást szolgáltat

kis spektrumok. a Galaxis középpontját és anticentrumát célozta meg, kutatás

Ezt a munkát még nem sikerült elvégezni, így nem teljes a kép, de bár bizonytalan,

kezd kirajzolódni a spirális ágak elrendeződése, mert a hidrogén

általában az alakot meghatározó forró óriáscsillagokkal szomszédos

spirális ágak.

A hidrogéntömörödési területeknek követniük kell a spirális szerkezet mintáját

Galaxisok.

A semleges hidrogénsugárzás alkalmazásának nagy előnye az

hogy hosszúhullámú, a rádió hatótávolságán belül van és azért

a csillagközi anyag szinte teljesen átlátszó - 21 centiméter

a sugárzás a legtávolabbi területekről minden torzulás nélkül eljut hozzánk

Galaxisok.

Holdtalan őszi estéken, távol a fényesen kivilágított házaktól és utcáktól, gyönyörködni

csillagos égbolt, mindenen halvány fehér csík húzódik

ég. Ez a Tejútrendszer.

A Tejútrendszer nagy körben veszi körül az égi szférát. Az északi lakosok

a Föld féltekén, őszi estéken láthatod a Tejútnak azt a részét,

amely áthalad Cassiopeián, Cepheuson, Hattyún, Sason és Nyilason, és reggel

más csillagképek jelennek meg. A Föld déli féltekén a Tejút

a Nyilastól a Skorpió, Iránytű, Kentaur és Dél csillagképekig terjed

Kereszt, Keel, Nyíl.

Csodálatos a déli félteke csillagos szórványán áthaladó Tejút

szép és fényes. A Nyilas, Skorpió, Scutum csillagképekben sok fényesen izzó

csillag felhők. Ebben az irányban található Galaxisunk középpontja.

A Tejútrendszer ezen részén a sötét felhők különösen jól kiemelkednek

kozmikus por – sötét ködök. Ha nem lennének ezek a sötétek,

átlátszatlan ködök, majd a Tejútrendszer a Galaxis közepe felé

ezerszer fényesebb lenne.

A Tejútrendszert nézve nem könnyű elképzelni, hogy sok részből áll

szabad szemmel láthatatlan csillagok. De az emberek már régen rájöttek erre.

Az egyik ilyen találgatás az ókori Görögország tudósának és filozófusának tulajdonítható -

Demokritosz. Majdnem kétezer évvel korábban élt, mint Galilei, aki

először bizonyította a csillagok természetét távcsővel végzett megfigyelések alapján

Tejút. 1609-ben a híres "Csillagüzenetben" Galilei

ezt írta: „A Tejút lényegének vagy lényegének megfigyelése felé fordultam, és azzal

távcső segítségével kiderült, hogy a mieink számára is így elérhetővé lehet tenni

az a vízió, hogy minden vita magától elnémult az egyértelműségnek és a bizonyítékoknak köszönhetően,

ami megszabadít egy hosszan tartó vitától. Valóban tejes

Az út nem más, mint számtalan csillag,

csoportokban helyezkednek el, függetlenül attól, hogy melyik területre irányítja a távcsövet, azonnal

hatalmas számú csillag válik láthatóvá, amelyek közül jó néhány

fényes és jól megkülönböztethető, de a halványabb csillagok száma nem teszi lehetővé

nincs számolás."

Milyen kapcsolatban állnak a Tejútrendszer csillagai a Nap egyetlen csillagával?

rendszerek, a mi Napunkhoz? A válasz ma már általánosan ismert. A nap a csillagok egyike

a mi galaxisunkból. Milyen helyet foglal el a Nap?

Tejút? Attól, hogy a Tejút körbeveszi az egünket

nagy kör, a tudósok arra a következtetésre jutottak, hogy a Nap a fő közelében található

a Tejútrendszer síkja.

Hogy pontosabb képet kapjunk a Nap helyzetéről a Tejútrendszerben, és

akkor képzeld el, milyen a galaxisunk az űrben,

a csillagászok a csillagszámlálási módszert alkalmazták.

A lényeg az, hogy az ég különböző részein megszámolják a csillagok számát

csillagnagyság egymást követő intervallumában. Ha feltételezzük, hogy a fényesség

a csillagok azonosak, akkor a megfigyelt fényességből meg lehet ítélni a távolságot

csillagok

E számítások alapján már a 18. században levonták a következtetést az „elágazásról”

a mi galaxisunkból.

A galaxisban legalább 150 000 000 000 a mi Napunkhoz hasonló csillag található. BAN BEN

a Galaxis középső részének közelében a csillagsűrűség milliószor nagyobb,

mint a Nap közelében. A Galaxis forgásában részt vevő Napunk vele együtt rohan

sebessége meghaladja a 220 km/s-ot, ami 225 millió évenként egy fordulatot tesz meg.

A galaxis összetett szerkezetű és összetett összetételű. Modern kutatás

A galaxisokhoz 20. századi technológia szükséges, de a kutatás megkezdődött

A fejünk fölé nyúló, érdeklődő tekintetű galaxisok

Tejút.

2.3. A galaxisok típusai.

A mi galaxisunkon kívül sok más galaxis is létezik az Univerzumban.

Megjelenésük rendkívül változatos, és néhányuk nagyon festői.

Minden egyes galaxis esetében lehetséges, bármilyen bonyolult is a külső mintája

találni egy másik, hozzá nagyon hasonló Galaxist, amely első pillantásra kettős.

Azonban, ha közelebbről megvizsgáljuk, mindig észrevehető különbségek mutatkoznak

bármely galaxispárt, és a legtöbb galaxis nagyon különbözik egymástól

barátja a megjelenésével.

Minden galaxis három fő típusra osztható:

1) elliptikus, E betűvel jelölve;

2) spirál, S betűvel;

3) hibás, J-vel jelölve

Az elliptikus galaxisok a galaxisok legkifejezhetetlenebb megjelenési formája. Van nekik

sima ellipszisek vagy körök megjelenése a fényerő fokozatos csökkenésével a középponttól a felé

periféria. Az elliptikus galaxisok egy második típusú populációból állnak. Ők

vörös és sárga óriások csillagaiból, vörös és sárga törpékből épült és

számos nem túl nagy fényerejű fehér csillag. Egyik sem

fehér-kék szuperóriások és óriások, amelyek csoportjai lehetnek

fényes csomók formájában figyelhető meg, struktúrát adva a rendszernek. Nem

poranyag, amely azokban a galaxisokban, ahol jelen van, sötétséget hoz létre

a csillagrendszer alakját árnyékoló csíkok. Ezért külsőleg elliptikus

A galaxisok főként egy jellemzőben különböznek egymástól - nagy vagy

kisebb tömörítés.

Mint kiderült, nincsenek nagyon erősen összenyomott elliptikus galaxisok, indikátor

a 8., 9. és 10. kompresszió nem fordul elő. A leginkább tömörített elliptikus galaxisok azok

ez E 7. Némelyik kompressziós indexe 0. Az ilyen galaxisok gyakorlatilag nem

összenyomva.

A galaxishalmazokban lévő elliptikus galaxisok óriási galaxisok, míg

míg a halmazokon kívüli elliptikus galaxisok törpék a galaxisok világában.

A spirálgalaxisok az egyik legfestőibb galaxistípus az Univerzumban.

A spirálgalaxisok a dinamikus formák példái. A gyönyörűségük

a központi magból kibontakozó ágak, és látszólag elvesztik azon túl a körvonalukat

a galaxison kívül erőteljes, gyors mozgást jeleznek. Elképesztő

Különféle formájú és mintázatú spirális ágak is léteznek.

Az ilyen galaxisok magjai mindig nagyok, általában körülbelül a felét teszik ki

magának a galaxisnak a megfigyelt mérete.

Jellemzően egy galaxisnak két spirálkarja van, amelyek innen indulnak

a mag ellentétes pontjai, hasonló szimmetrikusan fejlődnek és

elveszett a galaxis perifériájának ellentétes vidékein.

Bebizonyosodott, hogy erősen tömörített csillagrendszer nem lehet

gyengén összenyomva. Az ellenkező átmenet szintén lehetetlen. Szóval, elliptikus

a galaxisok nem alakulhatnak spirálokká, a spirálok pedig ellipszissé.

Ez a két típus különböző evolúciós utakat képvisel, amelyeket a

különféle tömörítési rendszerek. Az eltérő tömörítés pedig másnak köszönhető

a rendszerek forgásának mértéke. Azok a galaxisok, amelyeket a kialakulás során fogadtak

kellő mértékű forgást, erősen összenyomott formát öltöttek, fejlődtek

spirális ágak. Azok a galaxisok, amelyeknek az anyaga a keletkezés után kevesebb volt

forgási mennyisége kevésbé összenyomottnak bizonyult és alakul ki a formában

elliptikus galaxisok.

Nagyon sok szabálytalan alakú galaxis létezik, minden közös nélkül

szerkezeti felépítés mintái.

Egy galaxis szabálytalan alakja annak tudható be, hogy nem volt ideje

felvegye a megfelelő alakot a benne lévő anyag alacsony sűrűsége miatt, vagy amiatt

fiatal kor. Van egy másik verzió is: a galaxis szabálytalanná válhat

az alaktorzulás következménye egy másik galaxissal való kölcsönhatás eredményeként.

Mindkét ilyen eset előfordul szabálytalan galaxisok között, talán ezzel

A szabálytalan galaxisok két altípusra való felosztása összefügg.

A J1 altípust viszonylag magas felületi fényerő és

szabálytalan szerkezet összetettsége. Vaucouleurs francia csillagász egyesekben

ennek az altípusnak a galaxisai egy megsemmisült spirális szerkezet jeleit fedezték fel.

Ezenkívül a Vaucouleurs észrevette, hogy gyakran találnak ilyen altípusú galaxisokat

párban. Egyetlen galaxisok létezése is lehetséges. Ezt elmagyarázzák

hogy egy másik galaxissal való találkozás történhetett a múltban, most

a galaxisok elváltak egymástól, de azért, hogy újra a megfelelő formát öltsék

ez hosszú időt vesz igénybe.

Egy másik altípus, a J 2, nagyon alacsony felületi fényerővel rendelkezik. Ezt a tulajdonságot

megkülönbözteti őket minden más típusú galaxistól. Ennek az altípusnak a galaxisai

Megkülönböztetik őket a kifejezett szerkezet hiánya is.

Ha egy galaxisnak nagyon alacsony a felületi fényereje közönséges lineárison

mérete, ez azt jelenti, hogy a csillagsűrűség nagyon kicsi, és

ezért nagyon alacsony az anyag sűrűsége.

Egyensúlyi állapotban belső erők hatására forgó folyadéktest

ellipszoid alakját veszi fel. A probléma általános elméletében bebizonyosodott, hogy mikor

bizonyos állapotok a folyadéksűrűség és a szögsebesség között

A forgásellipszoid lehet tömörített forgásellipszoid vagy hosszúkás.

szivarra vagy akár tűre emlékeztető triaxiális ellipszoid.

A galaxiskutatók sokáig azt feltételezték, hogy a forgó csillagok

a rendszereknek, miután egyensúlyba kerültek, szükségszerűen tömörített formát kell öltenie

forradalom ellipszoidja. 1956-ban azonban K.F. Ogorodnikov, miután konkrétan megvizsgálta

a folyékony testek egyensúlyi alakjai elméletének csillagrendszerekre való alkalmazhatóságának kérdése,

arra a következtetésre jutott, hogy a csillagrendszerek között lehetnek olyanok, amelyek

megnyúlt triaxiális ellipszoid formáját öltötte.

Ogorodnikov példákat is hoz olyan galaxisokra, amelyek valószínűleg ilyen alakúak

megnyúlt triaxiális ellipszoidok - szivarok, és nem a megfigyelt korongok

a szélétől.

Az ilyen galaxisokra jellemző a vastagodó mag hiánya

központi része.

Ogorodnyikov nevezte ezeket a galaxisokat tű alakúnak.

A galaxisok gyakran párban fordulnak elő, de sokkal nehezebb kitalálni, hogy melyik

a megfigyelt pár fizikailag kettős galaxis, vagy csak

optikai pár. A kettős galaxisnak egy komponense van a pályán

olyan lassan egy másik körül, hogy utána sem lehet észrevenni

hosszú távú megfigyelések.

A kettős galaxisok katalógusát Holmber svéd csillagász állította össze. Ő

azonosította az összes galaxispárt, amelyben a komponensek egymástól való távolsága nem nagyobb, mint

Több mint kétszerese átmérőjük összegének.

A katalógus 695 kettős galaxist tartalmazott. A túlnyomó többségük

fizikailag kettős galaxisok. De mindegyik párról külön-külön elmondhatjuk:

valószínű, hogy ez egy fizikailag kettős galaxis.

Egy galaxispárt három esetben nevezhetünk fizikai kettősnek:

1) Ha az összetevők közös eredetűek;

2) Ha a komponensek dinamikusan kapcsolódnak össze, azaz a kinetikai ill

a komponensek potenciális energiája negatív;

3) Ha az alkatrészek térben egymáshoz közel helyezkednek el.

Egy fizikailag bináris galaxis alkotóelemei majdnem azonos helyen helyezkednek el

távolság tőlünk. Ezért a tágulás által okozott sugárirányú sebességek

terek, ugyanazok.

2.4. metagalaxisok.

A "Metagalaxis" fogalma nem teljesen világos. -án alakult ki

a csillagokkal való analógia alapján. A megfigyelések azt mutatják, hogy a galaxisok, mint

nyílt és gömbhalmazokba csoportosuló csillagok is egyesülnek

csoportokba - változó számú klaszterekbe.

A magasabb rendű társulások azonban ismertek a csillagokról - a csillagokról

nagyobb autonómiával, azaz függetlenséggel jellemezhető rendszerek (galaxisok).

más testek befolyásától, és nagyobb elszigeteltség, mint a csillaghalmazoké. BAN BEN

különösen az összes csillag, amely szabad szemmel távcsövön keresztül megfigyelhető,

csillagrendszert alkotnak - a mi Galaxisunk, számuk körülbelül 100 milliárd.

tagok. A galaxisok esetében hasonló magasabb rendű rendszerek

közvetlenül nem figyelhetők meg.

Van azonban néhány ok azt hinni, hogy egy ilyen rendszer

Létezik egy metagalaxis, amely viszonylag autonóm és az is

a rendszerünk csillagaival megközelítőleg azonos rendű galaxisok uniója

a Galaxis.

Fel kell tételeznünk más metagalaxisok létezését.

A metagalaxis valósága bebizonyosodik, ha valahogy meg lehet határozni

határokat, és kiemeli a nem hozzá tartozó megfigyelt objektumokat.

A metagalaxis mint autonóm elképzelés hipotetikus jellege miatt

óriás galaxisrendszer, amely magában foglalja az összes megfigyelhető galaxist és azok

klaszterek, a metagalaxis kifejezést egyre gyakrabban használják a megkönnyítésére

megfigyelt (az összes létező megfigyelési eszközt felhasználva) rész

Világegyetem.

A csillagok eloszlását az égen először V. Herschel vizsgálta a 18. század végén.

Az eredmény egy alapvető felfedezés volt - a csillagok koncentrációjának jelensége és

galaktikus sík.

Körülbelül másfél évszázad után eljött az idő az eloszlás tanulmányozására

a galaxisok egén át. Hubble megcsinálta.

A galaxisok fényessége átlagosan jelentősen gyengébb, mint a csillagok. Csillagok a 6. helyezésig

A látható magnitúdó az egész égbolton több ezer, a galaxisok pedig legfeljebb 6 magnitúdót

négy. Körülbelül hárommillió csillag van 13-ig, és körülbelül hétszáz galaxis. Csak akkor,

ha nagyon halvány objektumokat veszünk figyelembe, a galaxisok száma megnövekszik

és kezd közeledni az azonos nagyságrendű csillagok számához.

Ahhoz, hogy elegendő számú megszámlálható galaxis legyen, szüksége van

használjon nagyméretű eszközöket, amelyek képesek megragadni a halvány tárgyak fényét. De

ebben az esetben további bonyolultság keletkezik annak a ténynek köszönhetően, hogy gyenge

a galaxisok és a halvány csillagok nem különböznek olyan észrevehetően egymástól, mint a fényesek

csillagok fényes galaxisokból. A halvány galaxisoknak nagyon kicsi a láthatósága

méretek és könnyen összetéveszthetők a csillagokkal a számítások során.

A Hubble a Mount Wilson Obszervatórium 2,5 méteres teleszkópját használta

Kalifornia, amely a huszadik század 20-as éveiben lépett működésbe, és számításokat végzett

galaxisok a 20. látszólagos magnitúdóig 1283 kis területen,

eloszlik az égen. Ennek eredményeként a galaxisok száma a Hubble-helyeken

Minél közelebb volt a helyszín a Tejúthoz, annál kisebbnek bizonyult.

A galaktikus Egyenlítő közelében egy 20 vastag sávban, a galaxisok mögött

elszigetelt kivételektől eltekintve egyáltalán nem figyelhető meg. Mondhatjuk, hogy a repülőgép

A galaxis a galaxis dekoncentrációs síkja, és az y zóna

a galaktikus egyenlítő, mint elkerülési zóna.

Teljesen nyilvánvaló, hogy más csillagrendszerek, és milliók vannak, nem képesek erre

egy bizonyos által diktált zóna szerint helyezkedjen el a térben

Galaxisunk szimmetriasíkjának orientációja, amely maga is az

csak egy a sok csillagrendszer közül. Hubl számára világos volt, hogy ebben

Ebben az esetben nem a galaxisok valós térbeli eloszlását figyeljük meg, hanem

bizonyos látási viszonyok miatt torzított eloszlás.

1953-ban Vaucouleurs francia csillagász az égbolt eloszlását tanulmányozta.

galaxisok 12. magnitúdóig, i.e. fényes galaxisok, megállapították, hogy azok

határozottan egy nagy kör felé koncentrálódnak, amely merőleges rá

galaktikus egyenlítő. 12 vastag csík e kör körül,

az égbolt felszínének mindössze 10%-át teszi ki, az összesnek hozzávetőleg 2/3-át teszi ki

fényes galaxisok. Galaxisok száma 1 négyzetenként. fok körülbelül 10-es sávban

többszöröse, mint a sávon kívüli területeken. A tudománynak már volt hasonló tapasztalata,

amikor Herschel, miután felfedezte a csillagok koncentrációját a galaktikus síkban,

megállapította csillagrendszerünk létezését, és megállapította, hogy az

lapított. A Vaucouleurs arra a következtetésre jutott, hogy létezik egy óriás

lapos galaxisrendszert, és galaxisok szuperrendszerének nevezte.

A galaxisok szuperrendszerének jelentősége nagy az Univerzum általános szerkezetében.

A szuperrendszer mérete lényegesen nagyobb, mint a galaxishalmazok. Szám

Az összetételében szereplő galaxisok száma nincs több ezerben, mint a nagyok

klaszterek, és sok tízezer, talán eléri a százezret.

A szuperrendszer átmérője 30 M ps-ra becsülhető. A galaxis messze van

középpontja és általában közel a széléhez. Távolsága a külső határtól

szuperrendszerek 2-4 M ps. A szuperrendszer központja egy galaxishalmazban található

Szűz, és maga ez a klaszter egy szuperrendszer magjának tekinthető.

Nemcsak a galaxisok optikai sugárzása mutat koncentrációt a sík felé

galaxisok szuperrendszerei. Az égből kisugárzó teljes rádiósugárzás is

egyértelmű koncentrációt mutat ugyanarra a síkra. A rádiósugárzás óta

az égboltot nagyrészt galaxisok okozzák, akkor ezt láthatjuk

a galaxisok szuperrendszerének valóságának megerősítése.

A többi galaxis távolsága, ellentétben a Naprendszer bolygóival, nagyon nagy

nagy, ezért az időtényező döntő jelentőségűvé válik.

Az űrrakéta sebessége az út különböző szakaszain korlátozott

maximális gyorsulás, ami sokáig elviselhető

utasok. Ráadásul a rakéta sebessége nem érheti el a fénysebességet.

Ha a rakéta állandó 10 m/s gyorsulással mozog, akkor az utasok

nagyszerűen fogja érezni magát. Nem lesz súlytalanság, utasok

pontosan ugyanazokat a fizikai érzéseket fogja tapasztalni, mint a Földön. Ez

azzal magyarázható, hogy a Földön a gravitáció gyorsulása is 10 m/s

(pontosabban 9,81 m/s).

De a repülés időtartamának csökkentéséhez nagyobb sebességre van szükség, és

ezért nagyobb a gyorsulás.

Az egészséges emberek kielégítően tolerálják az állandó

gyorsulása 20 m/s. Az utas ugyanúgy érezné magát, mint a felszínen

egy olyan bolygó, amelyen a nehézségi gyorsulás, és így a gravitációs erő,

kétszer annyi, mint a Földön. További terhelés a normál súlyhoz az lesz, amikor

ez egyenletesen oszlik el az emberi testben.

Tehát állandó 20 m/s gyorsulást feltételezhetünk. Ilyen gyorsulással

nagy távolságokon a sebesség nagyon magas értékeket érhet el.

Minél nagyobb a tömegarány, annál nagyobb a rakéta sebessége

rakéták üzemanyaggal a tömegére üzemanyag nélkül.

Amíg el nem éri a nagyon nagy sebességet, és használhatja a klasszikust

mechanika, a tolóerő és a rakéta tömegének állandó 20 m/s aránya egyenlő

rakéta gyorsulás.

Az 55,2 km/s sebességet a 2760-as években érik el, amikor a megtett távolságot

76 000 km lesz. Ennyi távolság után az üzemanyag elfogy,

a rakétaeszköz működése megszűnik.

Így az asztronautikában jelenleg használt módszer

a meghajtást nem lehet kémiai üzemanyag elégetésével rakétára továbbítani

csillagokba és galaxisokba való repülésre használják. Csak Solnechnaya-ban alkalmas

rendszer. Meg kell találni a sugárhajtás létrehozásának módszerét, amelyben

a kibocsátott részecskék sokkal nagyobb sebességgel bírnának, mint a modernek

rakéták. Ennek a sebességnek a fénysebességhez mérhetőnek vagy egyenletesnek kell lennie

egyenlő vele. Egy ilyen rakéta ötlete már régen felmerült. A kiszökő részecskék szerepe

a rakétáknak fényrészecskéket – fotonokat – kell játszaniuk, és a rakéta beköltözik

ellenkező irányba. A sugárzás forrása lehet nukleáris reakció

és egyéb folyamatok, amelyek során elektromágneses energia szabadul fel.

Nehézségek azzal járnak, hogy erős fotonfluxust kell elérni

a készülék viszonylag kis súlya. Ezen kívül keríteni kell

készülék a magas hőmérséklet pusztító hatásai ellen. Eddig egy ilyen forrás

energia nem keletkezett, de láthatóan létrejön.

De mindegy, milyen nagy emberi teljesítmények, még a használat is

jövőbeli fotonrakéta nagyon nagy kezdeti és végső tömegaránnyal

csak néhány legközelebbi járatra térhet vissza

csillagok Más galaxisok elérése soha nem lesz lehetséges az emberek számára. És attól

Mások számára a csillagok valami titokzatosnak, mesésnek és csodálatosnak tűnnek. És nem

Valószínűleg az, aki nem csodálná őket, nem szereti a csillagokat.

Egy hatalmas csillagrendszerben – a Galaxisban – sok csillag egyesül

kisebb rendszerek. Ezen rendszerek mindegyike úgy tekinthető

a galaxis kollektív tagja.

A Galaxis legkisebb együttes tagjai kettős és többszörös csillagok.

Ez a kettő, három, négy stb. csoportok neve. Legfeljebb tíz csillag

mely csillagokat a kölcsönös vonzalom miatt közel tartják egymáshoz

az egyetemes gravitáció törvénye szerint. Dupla és több csillagban ilyen

két vagy több hatalmas test van - csillagok (napok). Vonzzák egymást

tartják egymást és esetleg más kisebb tömegű testeket belül

viszonylag kis térfogatú.

A kettős csillagok összetevőit elválasztó távolság meglehetősen eltérő lehet.

A szoros binárisokban olyan közel vannak egymáshoz, hogy bonyolult fizikai

árapály-jelenségekkel kapcsolatos interakciós folyamatok.

Széles párokban az alkatrészek közötti távolság több tízezer

csillagászati ​​egységek, a forradalmi periódusok olyan hosszúak, hogy megmérik

évezredek óta, és a pálya mozgását a megfigyelések során nem lehet kimutatni.

Az ilyen rendszerekben az alkatrészek összekapcsolhatóságát a hozzátartozóik határozzák meg

az égbolt közelsége és saját mozgásának közössége.

A hozzánk legközelebb eső 30 csillag közül 13 kettős és hármas rendszer része.

A pályájukon lévő csillagok mozgási sebességének mérése lehetővé tette a tömeg becslését

bináris rendszerekben szereplő csillagok. Kiderült, hogy ebből a szempontból a sztárok

különbözők. Némelyikük tömege kisebb, mint a Nap, míg mások meghaladják

övé. Ebben az esetben minden csillagra, beleértve a Napot is, teljesül a feltétel:

Minél nagyobb egy csillag fényereje, annál nagyobb a tömege. A tömeg kétszerese

megközelítőleg tízszer nagyobb fényerőnek felel meg, így a különbség in

A csillagok fényereje sokkal nagyobb, mint a tömegkülönbség.

A bináris és többszörös csillagok gyakran különböző típusú csillagokból állnak, pl.

fehér óriáscsillag kombinálható vörös törpével, vagy sárgával

közepes fényerejű csillag - vörös óriással.

A Galaxis nagyobb kollektív tagjai, mint a kettős és többszörös csillagok,

nyitott csillaghalmazok. Ezek a klaszterek többből is tartalmaznak

tíz-több száz csillag, a legnagyobb - akár kétezer csillag. Term

"szórt" klasztert az okozza, hogy a viszonylag kis számban

csillagok az ilyen halmazokban nem teszik lehetővé, hogy magabiztosan körvonalazzuk a halmaz alakját.

A nyitott klaszterek jellegzetes összetételűek. Ritkán tartalmaznak vörös és

sárga óriások és egyáltalán nem vörös és sárga szuperóriások. Eközben

a fehér és kék óriások a nyílt klaszterek nélkülözhetetlen tagjai. Itt gyakrabban

mint a Galaxis más helyein, nagyon ritka csillagokat is találhatunk - fehér és

kék szuperóriások, i.e. magas hőmérsékletű és rendkívül magas csillagok

kibocsátó fényesség, mindegyik százezer, sőt milliószor nagyobb, mint

a mi Napunk.

A csillagok forró óriások, amelyek nagy mennyiségű ultraibolya fényt bocsátanak ki.

kvantumokat, nagy területen ionizálják maguk körül a csillagközi hidrogént.

Az ionizációs zóna mérete nagyon nagy mértékben függ a hőmérséklettől és

a csillag fényessége. Az ionizációs zónákon kívül szinte az összes hidrogén benne van

semleges állapot.

Így a Galaxis teljes tere zónákra osztható

ionizált hidrogén, és ahol a hidrogén nem ionizált. dán csillagász

Strömgren elméletileg kimutatta, hogy a fokozatos átmenet a területről, ahol

A hidrogén szinte teljesen ionizált, addig a tartományig, ahol semleges, nincs.

Jelenleg egy módszert dolgoztak ki a teljes tömeg forgástörvényének meghatározására

a Galaxis semleges hidrogéne a kibocsátási profilok összessége alapján

vonal 21 cm Feltételezhető, hogy a semleges hidrogén a Galaxisban forog

ugyanaz vagy majdnem ugyanaz, mint maga a Galaxis. Aztán ismertté válik és

a galaxis forgási törvénye.

Jelenleg ez a módszer biztosítja a legmegbízhatóbb adatokat a forgástörvényről

csillagrendszerünk, i.e. adatok a szögsebesség változásáról

a rendszer forgása, amint az a Galaxis középpontjától távolodik a széle felé

régiók.

A központi régiók esetében a forgási szögsebesség még nem határozható meg

sikerül. Amint látható, a Galaxis forgási szögsebessége csökken

távolítsa el a központtól, először gyorsan, majd lassabban. 8-as távolságban

kps. a középpontból a szögsebesség 0,0061 évente. Megfelel

keringési ideje 212 millió év. A Nap területén (10 kpc a Galaxis középpontjától)

a szögsebesség évi 0,0047, a keringési periódus 275 millió év.

Általában ez az érték a Nap forgási periódusa a környezővel együtt

csillagok a csillagrendszerünk középpontja közelében – a forgási periódusnak számít

A galaxisokat galaktikus éveknek nevezzük. De meg kell értened, mi a közös

A Galaxis számára nincs időszak, nem forog, mint egy merev test. A Nap területén

a sebesség 220 km/s. Ez azt jelenti, hogy a középpont körüli mozgásában

A galaxisok, a Nap és a környező csillagok 220 km/s sebességgel repülnek.

A galaxis forgási periódusa a naptérben körülbelül 275 millió év,

és a Galaxis középpontjától a Napnál távolabb eső régiók forognak

lassabb: a forgási periódus 1 millió évvel növekszik a távolság növekedésével

a Galaxis középpontja körülbelül 30 db.

A gázon kívül porszemek is vannak a csillagok közötti térben. A méretük nagyon

kicsik és jelentős távolságra helyezkednek el egymástól; átlagos

A szomszédos porszemcsék közötti távolság körülbelül száz méter. Ezért

a poranyag átlagos sűrűsége a Galaxisban körülbelül 100-szor kisebb, mint a teljes

gáz tömege és 5000-10 000-szer kisebb, mint az összes csillag össztömege. Ezért

A por dinamikus szerepe a Galaxisban nagyon jelentéktelen. Por van a Galaxisban

az anyag erősebben nyeli el a kék és kék sugarakat, mint a sárga és vörös sugarakat.

Bizonyos tekintetben a köd, amelyben a Galaxy elmerül, jelentősen

különbözik a Földön látott ködtől. A különbség az

hogy a poranyag teljes tömegének rendkívül inhomogén szerkezete van. Ő nem

sima rétegben oszlik el, de különböző formájú, különálló felhőkbe gyűlik össze és

méretek. Ezért a Galaxisban a fény elnyelése foltos.

A Galaxisban a por és a gáz általában keveredik, de arányuk igen

különböző helyek különbözőek. Vannak gázfelhők, amelyekben por

érvényesül. A gáz, por és a Galaxisban szétszórt anyag kijelölésére

gáz és por keverékei - a „diffúz anyag” általános kifejezést használják.

A Galaxy alakja némileg eltér a korongtól abban a tekintetben, hogy a központi része

van egy megvastagodás, egy mag. Ez a mag, bár nagy számban tartalmaz

csillagok, sokáig nem lehetett megfigyelni őket, mert a gép közelében

szimmetria a Galaxis, valamint a világító anyag a csillagok, vannak hatalmas

sötét porfelhők, amelyek elnyelték a mögöttük repülő csillagok fényét. A Nap között és

A Galaxis közepén nagyszámú ilyen sötét porfelhő található.

különböző formájú és vastagságúak, és eltakarják tőlünk a Galaxis magját. azonban

Még mindig sikerült felismerni a Galaxis magját.

1947-ben Stebbins és Whitford amerikai csillagászok közösen használták

teleszkóppal infravörös sugarakra érzékeny fotocellát, és képesek voltak rá

vázolja fel a galaktikus mag körvonalait. 1951-ben a szovjet csillagászok V.I.

Krasovsky és V. B. Nikonov fényképeket készített a galaktikus magról infravörösben

sugarak A galaktikus magról kiderült, hogy az átmérője kb

1300ps. De mégis, a mag jelenléte a Galaxis központi régiójában megvastagodik

ebben a régióban a Galaxis alakja immár nemcsak egy koronggal hasonlítható össze, hanem azzal is

egy tárcsa alakú kerék, amelynek központi része megvastagodott - persely.

A galaktikus mag középpontja az egész csillagrendszerünk középpontja. Az ügy a középpontban

A galaxis hőmérséklete magas, és heves mozgásban van.

3. Következtetés

Megtudtam, hogy William Herschel a XVIII. , a galaxis különböző régióiban számításokat végezve felfedezte a csillagok konszolidációit egy hagyományos vonalhoz, amelyet később galaktikus egyenlítőnek neveztek. Ezt követően a XX. a csillagászok ezt a csillaghalmazt galaxisnak nevezték. A galaxisok szerkezetének és összetételének tanulmányozása során rájöttem, hogy hatalmas számú csillagból állnak, amelyek különböző jellemzők szerint csoportokba vannak osztva. Megtudtam, hogy a spirálgalaxisokon kívül vannak más, hasonlóan érdekes típusú galaxisok is. Azt is szeretném hozzátenni, hogy a csillagászat az egyik leglenyűgözőbb és legígéretesebb természettudomány, amely nemcsak a jelenét, hanem a minket körülvevő kozmikus világ távoli múltját is feltárja. Lehetővé teszi számunkra, hogy tudományos képet alkossunk az univerzum jövőjéről. Általános elképzelést adott az univerzum kialakulásáról és fejlődéséről. És remélem, hogy munkám felkeltette érdeklődését, és ösztönözte a csillagászat tanulmányozására.

4. Hivatkozások

1. Arzumanjan „Ég. Csillagok. Universe" M. 1987

2. Vorontsov B.A. „Esszék az Univerzumról” M. 1976

3. Siegel F.Yu. „A csillagos ég kincsei” M. 1976

4. Klimishin I.A. „Napjaink csillagászata” M. 1980

5. Agekyan T.A. "Csillagok. Galaxisok. Metagalaxisok" M. 1982

6. Chikhevsky A.A. „Napviharok földi visszhangja” M. 1976

7. Weboldal: http://class-fizika.narod.ru

https://accounts.google.com 2. dia

Tejút

Tejút

Tejút

Tejút

Tejút

Tejút

Tejút

Globuláris klaszterek

Globuláris klaszterek

Sztár asszociációk

A galaxis szerkezete. A galaxisok típusai.

A Napot körülvevő csillagok és maga a Nap egy kis részét alkotják egy óriási csillaghalmaznak és csillagködnek, amelyet ún. Galaxy. A galaxis meglehetősen összetett szerkezetű. A Galaxis csillagainak jelentős része egy körülbelül 100 ezer átmérőjű és körülbelül 1500 fényév vastagságú óriási korongban található. Ez a lemez több mint százmilliárd különböző típusú csillagot tartalmaz. A mi Napunk az egyik ilyen csillag, amely a Galaxis perifériáján, az egyenlítői sík közelében található.

A csillagok és a ködök a Galaxisban meglehetősen összetett módon mozognak: részt vesznek a Galaxis egy egyenlítői síkjára merőleges tengely körüli forgásában. A Galaxis különböző részei eltérő forgási periódussal rendelkeznek.

A csillagok nagy távolságra helyezkednek el egymástól, és gyakorlatilag elszigeteltek egymástól. Gyakorlatilag nem ütköznek, bár mindegyikük mozgását a Galaxis összes csillaga által létrehozott gravitációs tér határozza meg.

A csillagászok az elmúlt néhány évtizedet más, a miénkhez hasonló csillagrendszerek tanulmányozásával töltötték. Ez egy nagyon fontos kutatás a csillagászatban. Ez idő alatt az extragalaktikus csillagászat elképesztő előrelépéseket tett.

A Galaxis csillagainak száma körülbelül egy billió. Közülük a legtöbb olyan törpe, amelynek tömege körülbelül 10-szer kisebb, mint a Nap tömege. A galaxis kettős és többszörös csillagokat, valamint gravitációs erők által megkötött és az űrben egyetlen egészként mozgó csillagcsoportokat tartalmaz. csillaghalmazok. Vannak nyitott csillaghalmazok, mint például a Plejádok a Bika csillagképben. Az ilyen klaszterek nem szabályos alakúak; Jelenleg több mint ezren ismertek.

Globuláris csillaghalmazok figyelhetők meg. Ha a nyitott halmazok több száz vagy több ezer csillagot tartalmaznak, akkor a gömbhalmazok százezreket tartalmaznak. A gravitációs erők évmilliárdokon keresztül tartják a csillagokat ilyen halmazokban.

Különféle csillagképekben ködös foltok találhatók, amelyek főleg gázból és porból állnak - ezek ködök. Lehetnek szabálytalanok, foltos formájúak - diffúz, és szabályos alakúak, megjelenésükben bolygókra hasonlítanak - bolygószerűek.

Vannak fényes diffúz ködök is, mint például a Rák-köd, amelyet áttört gázszálak szokatlan hálózatáról kaptak. Ez nemcsak optikai sugárzás forrása, hanem rádiósugárzás, röntgen- és gamma-sugárzás is. A Rák-köd közepén egy impulzusos elektromágneses sugárzás forrása található - pulzár, amelyben a rádiósugárzás pulzációi mellett először fedezték fel a fényerő optikai pulzációit és a röntgensugárzás pulzációit. A pulzár, amelynek erős váltakozó mágneses mezője van, felgyorsítja az elektronokat, és az elektromágneses hullámspektrum különböző részein a köd izzást okoz.

A galaxis űrje mindenhol tele van ritka csillagközi gázzal és csillagközi porral. Különféle mezők is vannak a csillagközi térben - gravitációs és mágneses. A kozmikus sugarak, amelyek elektromosan töltött részecskék áramlatai, amelyek mágneses térben mozogva a fénysebességhez közeli sebességre gyorsulnak fel, és hatalmas energiát kapnak, behatolnak a csillagközi térbe.

A galaxis egy olyan korongnak tekinthető, amelynek középpontjában egy mag van, és hatalmas spirálkarok, amelyek többnyire a legforróbb és legfényesebb csillagokat, valamint hatalmas gázfelhőket tartalmazzák. A spirális ágú korong képezi a Galaxis lapos alrendszerének alapját. Azok a tárgyak pedig, amelyek a Galaxis magja felé koncentrálódnak, és csak részben hatolnak be a korongba, a gömb alakú alrendszerhez tartoznak. Maga a Galaxis a központi régiója körül forog. A csillagoknak csak egy kis része koncentrálódik a Galaxis közepén. A Nap a Galaxis középpontjától olyan távolságra helyezkedik el, ahol a csillagok lineáris sebessége maximális. A Nap és a hozzá legközelebb eső csillagok 250 km/s sebességgel keringenek a Galaxis középpontja körül, és körülbelül 290 millió év alatt tesznek meg egy teljes fordulatot.

Megjelenésük alapján a galaxisokat hagyományosan három típusra osztják: elliptikus, spirális és szabálytalan.

Térforma elliptikus galaxisok– különböző tömörítési fokú ellipszoidok. Vannak köztük óriások és törpék is. A vizsgált galaxisok csaknem egynegyede ellipszis alakú. Ezek a legegyszerűbb galaxisok szerkezetükben - a csillagok eloszlása ​​egyenletesen csökken bennük a központtól, szinte nincs por és gáz. Ezek tartalmazzák a legfényesebb csillagokat - vörös óriások.

Spirális galaxisok- a legtöbb faj. Ide tartozik a galaxisunk és az Androméda-köd is, amely körülbelül 2,5 millió fényévnyire van tőlünk.

Szabálytalan galaxisok még nem fedeztek fel mintázatot a szerkezetükben. Ezek a Nagy és Kis Magellán-felhők, amelyek galaxisunk műholdai. Tőlünk a Galaxis átmérőjének másfélszeresére helyezkednek el. A Magellán-felhők tömegében és méretében lényegesen kisebbek, mint a mi galaxisunk.

Vannak még kölcsönható galaxisok. Általában kis távolságra helyezkednek el egymástól, világítóanyag-hidak kötik össze, és néha úgy tűnik, hogy áthatolnak egymáson.

Egyes galaxisok rendkívül erős rádiósugárzással rendelkeznek, ami meghaladja a látható sugárzást. Ez rádiógalaxisok.

1963-ban megkezdődött a csillagszerű rádiósugárzási források felfedezése. kvazárok. Most már több mint ezren vannak nyitva.

A felhasznált irodalom listája:

Karpenkov S.Kh. A modern természettudomány fogalmai: Tankönyv egyetemek számára. – M.: Kultúra és Sport, EGYSÉG, 1997.

2. Galaxisok

A galaxisok századunk 20-as évei óta váltak kozmogonikus kutatások tárgyává, amikor is megbízhatóan megállapították tényleges természetüket, és kiderült, hogy nem ködök, i.e. nem a közelünkben található gáz- és porfelhők, hanem hatalmas csillagvilágok, amelyek tőlünk nagyon távol helyezkednek el. Minden modern kozmológia egyetlen alapvető gondolaton alapul - a gravitációs instabilitás gondolatán, amely Newtonig nyúlik vissza. Az anyag nem maradhat egyenletesen eloszlatva a térben, mert az összes anyagrészecske kölcsönös vonzása hajlamos bizonyos léptékű és tömegű koncentrációkat létrehozni benne. A korai Univerzumban a gravitációs instabilitás felerősítette az anyag eloszlásának és mozgásának kezdetben nagyon gyenge szabálytalanságait, és egy bizonyos korszakban erős inhomogenitások, „palacsinta” - protoklaszterek kialakulásához vezetett. Ezeknek a tömörödő rétegeknek a határai lökéshullámok voltak, amelyek frontján az anyag kezdetben nem forgó, irrotációs mozgása örvényessé vált. Megtörtént a rétegek különálló kondenzációkra való felbomlása is, nyilván a gravitációs instabilitás miatt, és ez protogalaxisokat eredményezett. Sokukról kiderült, hogy gyorsan forognak az anyag örvénylő állapota miatt, amelyből keletkeztek. A protogalaktikus felhők gravitációs instabilitásuk következtében feldarabolódása az első csillagok megjelenéséhez vezetett, és a felhők csillagrendszerekké - galaxisokká változtak. A gyors forgásúak emiatt kétkomponensű szerkezetre tettek szert - többé-kevésbé gömb alakú glóriát és korongot alakítottak ki bennük, amelyben spirálkarok keletkeztek, ahol a protogalaxis csillagok születtek, amelyek forgása lassabb volt, folytatódik vagy teljesen hiányzik, ellipszis alakú vagy szabálytalan galaxisokká alakul. Ezzel a folyamattal párhuzamosan az Univerzum nagy léptékű szerkezetének kialakulása ment végbe - galaxisok szuperhalmazai keletkeztek, amelyek éleikkel összekapcsolódva egyfajta sejteket vagy méhsejteket alkottak; az elmúlt években elismerték.

20-30 év múlva. A 20. században a Hubble kidolgozta a galaxisok szerkezeti osztályozásának alapjait - óriáscsillagrendszereket, amelyek szerint a galaxisok három osztályát különböztetik meg:

I. Spirálgalaxisok – két, spirálszerűen elhelyezkedő, viszonylag fényes ág jellemzi. Az ágak vagy a fényes magból (az ilyen galaxisokat S-nek jelölik), vagy a magot keresztező fényes híd végeiből (SB jelöléssel) emelkednek ki.

II. Elliptikus galaxisok (jelölése E) - ellipszoid alakúak.

A Lyra csillagképben található reprezentatív gyűrűköd 2100 fényévre található, és a központi csillagot körülvevő izzó gázból áll. Ez a héj akkor alakult ki, amikor egy elöregedett csillag lefejtette gázfedőit, és az űrbe rohantak. A csillag összezsugorodott, és fehér törpévé vált, tömegében a mi Napunkhoz, méretében pedig a Földéhez hasonlítható.

III. Szabálytalan (szabálytalan) galaxisok (I) - szabálytalan alakúak.

Az ágak egyenetlenségi foka szerint a spirálgalaxisokat a, b, c altípusokra osztják. Az elsőben az ágak amorfak, a másodikban kissé rongyosak, a harmadikban nagyon rongyosak, a mag mindig homályos és kicsi.

A csillagok eloszlási sűrűsége az űrben növekszik, ahogy a spirálgalaxisok közelednek az egyenlítői síkhoz. Ez a sík a rendszer szimmetriasíkja, és a legtöbb csillag, amikor a galaxis közepe körül forog, a közelében marad; forgalomba hozatali ideje 107-109 év. Ebben az esetben a belső részek úgy forognak, mint egy merev test, és a kerületükön a forgás szög- és lineáris sebessége a középponttól való távolsággal csökken. Bizonyos esetekben azonban a mag belsejében található még kisebb mag ("mag") forog a leggyorsabban. Hasonlóan forognak a szabálytalan galaxisok is, amelyek szintén lapos csillagrendszerek.

Az elliptikus galaxisok a második típusú populáció csillagaiból állnak. Forgást csak a leginkább tömörítettnél észleltünk. Általában nincs bennük kozmikus por, így különböznek a szabálytalan és különösen a spirális galaxisoktól, amelyekben nagy mennyiségben van jelen a fényelnyelő poranyag.

A spirálgalaxisok több fényelnyelő poranyagot tartalmaznak. Teljes tömegük néhány ezrelékétől a századáig terjed. A poranyagnak az egyenlítői sík felé történő koncentrálódása miatt sötét csíkot képez a felénk élesen fordított, orsószerű galaxisokban.

A későbbi megfigyelések azt mutatták, hogy a leírt osztályozás nem elegendő a galaxisok formáinak és tulajdonságainak teljes változatosságának rendszerezéséhez. Így olyan galaxisokat fedeztek fel, amelyek bizonyos értelemben egy közbenső helyet foglalnak el a spirális és az elliptikus galaxisok között (So). Ezeknek a galaxisoknak van egy hatalmas központi csomója és egy környező lapos korongjuk, de nincsenek spirálkarjaik. A huszadik század 60-as éveiben számos ujj- és korong alakú galaxist fedeztek fel a forró csillagok és a por bőségének minden fokozatával. A huszadik század 30-as éveiben elliptikus törpegalaxisokat fedeztek fel a Kemence és a Szobrász csillagképben, amelyek felszíni fényereje rendkívül alacsony, olyan alacsony, hogy ezek, az egyik hozzánk legközelebb eső galaxisok, még központi részükön is alig láthatóak az égen. . Másrészt a huszadik század 60-as éveinek elején számos távoli kompakt galaxist fedeztek fel, amelyek közül a legtávolabbi megjelenésűek még a legerősebb távcsövekben sem különböztethetők meg a csillagoktól. Spektrumukban különböznek a csillagoktól, amelyekben a fényes emissziós vonalak hatalmas vöröseltolódásokkal láthatók, amelyek olyan nagy távolságoknak felelnek meg, hogy még a legfényesebb csillagok sem láthatók. A közönséges távoli galaxisokkal ellentétben, amelyek valódi spektrális energiaeloszlásuk és vöröseltolódásuk kombinációja miatt vörösesnek tűnnek, a legkompaktabb galaxisok (más néven kvasztelláris galaxisok) kékes színűek. Ezek az objektumok általában több százszor fényesebbek, mint a közönséges szuperóriás galaxisok, de vannak gyengébbek is. Sok galaxisban nem termikus jellegű rádiósugárzást észleltek, ami az orosz csillagász elmélete szerint keletkezik. I. S. Shklovsky, amikor az elektronok és a nehezebbek lelassulnak egy mágneses térben, a fénysebességhez közeli sebességgel mozgó feltöltött részecskék a galaxisokon belüli hatalmas robbanások eredményeként érnek el ilyen sebességet.

Azokat a kompakt, távoli galaxisokat, amelyek erős, nem termikus rádiósugárzást bocsátanak ki, N-galaxisoknak nevezzük.

Az ilyen rádiósugárzással rendelkező csillag alakú forrásokat kvazároknak (kvazoscsillag-rádióforrásoknak), az erős rádiósugárzással és észrevehető szögmérettel rendelkező galaxisokat pedig rádiógalaxisoknak nevezik. Mindezek a tárgyak rendkívül távol vannak tőlünk, ami megnehezíti a tanulmányozásukat. A rádiógalaxisok, amelyek különösen erős, nem hősugárzással rendelkeznek, túlnyomórészt ellipszis alakúak is.

A rádiógalaxisok olyan galaxisok, amelyek magjai bomlási folyamatban vannak. A kilökődött sűrű részek továbbra is feldarabolódnak, esetleg új galaxisokat - testvéreket vagy kisebb tömegű galaxisok műholdait - képezve. Ugyanakkor a töredékek szétszóródásának sebessége óriási értékeket érhet el. A kutatások kimutatták, hogy számos galaxiscsoport, sőt -halmaz is felbomlik: tagjai a végtelenségig távolodnak egymástól, mintha mindegyiket robbanás generálta volna.

A szuperóriás galaxisok fényereje 10-szer nagyobb, mint a Napé, a kvazárok átlagosan 100-szor fényesebbek; Az ismert galaxisok közül a leghalványabbak – a törpék – a galaxisunkban található közönséges gömbölyű csillaghalmazokhoz hasonlíthatók. Fényességük körülbelül 10-szerese a nap fényerejének.

A galaxisok mérete nagyon változatos, és a több tíz parszektől a több tízezer parszekig terjed.

A galaxisok közötti tér, különösen a galaxishalmazokon belül, úgy tűnik, néha kozmikus port tartalmaz. A rádióteleszkópok nem érzékelnek bennük észrevehető mennyiségű semleges hidrogént, de a kozmikus sugarak ugyanúgy áthatolnak rajta, mint az elektromágneses sugárzásban.

A galaxis számos különféle típusú csillagból áll, valamint csillaghalmazokból és csillagszövetségekből, gáz- és porködökből, valamint a csillagközi térben szétszórt egyes atomokból és részecskékből áll. Legtöbbjük körülbelül 30 átmérőjű, körülbelül 4 kiloparszek vastagságú lencse alakú térfogatot foglal el (kb. 100 ezer, illetve 12 ezer fényév A kisebbik rész körülbelül 15 kiloparszek sugarú, majdnem gömb alakú térfogatot tölt ki). (kb. 50 ezer fényév).

A galaxis összes alkotóeleme egyetlen dinamikus rendszerbe kapcsolódik, amely egy kisebb szimmetriatengely körül forog. A galaxis belsejében elhelyezkedő földi megfigyelő számára a Tejútrendszer (innen a neve - "Galaxis") és az égen látható egyedi csillagok teljes sokasága formájában jelenik meg.

A csillagok és a csillagközi gáz-por anyag egyenetlenül tölti ki a galaxis térfogatát: leginkább a galaxis forgástengelyére merőleges sík és szimmetria alkotósíkja (ún. galaktikus sík) közelében koncentrálódnak. Ennek a síknak az égi szférával (galaktikus egyenlítővel) való metszésvonala közelében látható a Tejút, amelynek középső vonala szinte egy nagy kör, mivel a Naprendszer ettől a síktól nem messze található. A Tejút hatalmas számú csillag gyűjteménye, amelyek egy széles fehéres csíkba olvadnak össze; A közeli égboltra vetített csillagok azonban óriási távolságra távolodnak el egymástól az űrben, az ütközéseiket leszámítva, annak ellenére, hogy nagy sebességgel (tíz és több száz km/sec) haladnak a galaxis pólusai felé. az északi pólus a Coma Berenices csillagképben található). A galaxisban található csillagok teljes számát 100 milliárdra becsülik.

A csillagközi anyag a térben is egyenetlenül szóródik, főleg a galaktikus sík közelében koncentrálódik gömböcskék, egyedi felhők és ködök formájában (5-20-30 parszek átmérőjű), ezek komplexei vagy amorf diffúz képződményei. A hozzánk viszonylag közel eső, különösen erős sötét ködök szabad szemmel szabálytalan alakú sötét tisztásoknak tűnnek a Tejútrendszer sávjának hátterében; A csillagok hiánya annak az eredménye, hogy ezek a nem világító porfelhők elnyelték a fényt. Sok csillagközi felhőt a közelükben lévő nagy fényerejű csillagok világítanak meg, és fényes ködként jelennek meg, mivel vagy visszavert fénytől (ha kozmikus porszemcsékből állnak), vagy az atomok gerjesztése és az azt követő energiakibocsátás eredményeként világítanak. (ha a ködök gázhalmazállapotúak).

Napjainkat joggal nevezik az asztrofizika aranykorának – figyelemreméltó és legtöbbször váratlan felfedezések következnek most a csillagok világában. A Naprendszer a közelmúltban közvetlen kísérleti, és nem csak megfigyelési kutatások tárgyává vált. A bolygóközi űrállomások, pályalaboratóriumok repülései és a Holdra tett expedíciók sok új specifikus ismeretet hoztak a Földről, a Föld-közeli térről, a bolygókról és a Napról. Elképesztő tudományos felfedezések és nagyszerű eredmények korát éljük. A leghihetetlenebb fantáziák váratlanul gyorsan valóra válnak. Az emberek régóta arról álmodoztak, hogy megfejtik az Univerzum határtalan kiterjedésein szétszórt Galaxisok titkait. Csak el lehet ámulni, hogy a tudomány milyen gyorsan állít fel különféle hipotéziseket, és azonnal meg is cáfolja azokat. A csillagászat azonban nem áll meg: új megfigyelési módszerek jelennek meg, a régiek pedig modernizálódnak. A rádióteleszkópok feltalálásával például a csillagászok olyan távolságokat is „nézhetnek”, amelyek még a 40-es években járnak. század évei elérhetetlennek tűntek. Azonban tisztán kell elképzelnünk ennek az útnak a hatalmas mértékét és a hatalmas nehézségeket, amelyek még mindig előttünk állnak a csillagokhoz vezető úton.

És az Univerzum……………………………………………………………8 3. fejezet. Az Univerzum kialakulása... fej. Hubble azt javasolta, hogy mindent megosszon galaxisok 3-mal kedves: Elliptikus – E-vel (...

A csillagok eloszlása ​​a Galaxisban két különböző tulajdonsággal rendelkezik: egyrészt a csillagok nagyon magas koncentrációja a galaktikus síkban, másrészt a Galaxis középpontjában található nagy koncentráció. Tehát, ha a Nap közelében, a korongban 16 köbparszekenként egy csillag van, akkor a Galaxis közepén 10 000 csillag van egy köbparszekben. A csillagok megnövekedett koncentrációja mellett a Galaxis síkjában a por és a gáz fokozott koncentrációja is megfigyelhető.

Galaxis méretei:
- a Galaxis korongjának átmérője körülbelül 30 kpc (100 000 fényév),
– vastagság – körülbelül 1000 fényév.

A Nap nagyon messze található a galaktikus magtól - 8 kpc (kb. 26 000 fényév) távolságra.

A Galaxis középpontja a Nyilas csillagképben helyezkedik el afelé? = 17 óra 46,1 perc, ? = –28°51′.

A galaxis egy korongból, egy halóból és egy koronából áll. A Galaxis központi, legkompaktabb régióját magnak nevezik. A magban nagy a csillagok koncentrációja, minden köbös parszekban több ezer csillag található. Ha egy bolygón élnénk egy csillag közelében, amely a Galaxis magja közelében található, akkor több tucat csillag lenne látható az égen, amelyek fényessége a Holdéhoz hasonlítható. A feltételezések szerint egy hatalmas fekete lyuk található a Galaxis közepén. A csillagközi közeg szinte teljes molekuláris anyaga a galaktikus korong gyűrűs tartományában koncentrálódik (3-7 kpc); a legtöbb pulzárt, szupernóva-maradványt és infravörös sugárzás forrását tartalmazza. A Galaxis központi régióiból származó látható sugárzást vastag, elnyelő anyagrétegek teljesen eltakarják előlünk.

A galaxis két fő alrendszert (két komponenst) tartalmaz, amelyek egymásba vannak ágyazva, és gravitációsan kapcsolódnak egymáshoz. Az elsőt gömb alakú halónak hívják, csillagai a galaxis közepe felé koncentrálódnak, és a galaxis középpontjában magasan lévő anyagsűrűség meglehetősen gyorsan csökken tőle a távolsággal. A glória központi, legsűrűbb részét a Galaxis középpontjától több ezer fényéven belül kidudorodásnak nevezik. A második alrendszer egy hatalmas csillaglemez. Úgy néz ki, mint két szélein összehajtott tányér. A csillagok koncentrációja a korongban sokkal nagyobb, mint a halóban. A korong belsejében lévő csillagok körpályán mozognak a Galaxis közepe körül. A Nap a csillagkorongban található a spirálkarok között.

A galaktikus korong csillagait I. populációtípusnak, a halo csillagait II populációtípusnak nevezték. A korong, a Galaxis lapos alkotóeleme korai O és B spektrumtípusú csillagokat, nyílt halmazokból álló csillagokat és sötét poros ködöket tartalmaz. A halók éppen ellenkezőleg, olyan objektumokból állnak, amelyek a Galaxis fejlődésének korai szakaszában keletkeztek: gömbhalmazok csillagai, RR Lyrae típusú csillagok. A lapos komponensű csillagokat a gömb alakú komponensű csillagokhoz képest a nehéz elemek magasabb tartalma különbözteti meg. A gömbkomponens lakosságának életkora meghaladja a 12 milliárd évet. Általában magának a Galaxisnak a korának tekintik.

A halohoz képest a lemez észrevehetően gyorsabban forog. A tárcsa forgási sebessége a középponttól eltérő távolságokban nem azonos. A korong tömegét 150 milliárd M-re becsülik. A korong spirális ágakat (hüvelyeket) tartalmaz. A fiatal csillagok és a csillagkeletkezési központok főleg a karok mentén helyezkednek el.

A koronába van ágyazva a lemez és a környező fényudvar. Jelenleg úgy gondolják, hogy a Galaxy korona mérete 10-szer nagyobb, mint a korong mérete.