ЗОШ № 712
Розміри і структура нашої Галактики.
Викладач :Ковальченко Раїса Григорівна
(Вчитель Фізики.)
Рефератпідготувала:
Учениця 11 класу В«АВ»
Мамілова Заліна Нурудіновна.
Москва, 2008рік
Зміст:
Введення .................................................................. 3
ЗіркиГалактики ........................................................ 4
Розміри Галактик ......................................................... 6
Гало ......................................................................... 7
Ядро .......................................................................... 8
Диск ......................................................................... 8
Спіральні гілки ........................................................ 9
Списоклітератури ...................................................... 11
Вступ:
Галактика складається з двохосновних підсистем диска і гало ,вкладених одна в іншу і гравітаційно-пов'язаних один з одним. Перша -сферичне гало , її зіркиконцентруються до центру галактики, а щільність речовини, висока в центрігалактики, досить швидко падає з віддаленням від нього. Центральна, найбільшщільна частина гало в межах декількох тисяч світлових років від центру Галактикиназивається балдж .Друга підсистема - це масивний зоряний диск . Його маса дорівнює 150 млрд. мас Сонця. Вінявляє собою як би дві складені краями тарілки. У диску концентраціязірок значно більше, ніж в гало.
Центральна,найбільш компактна область Галактики називається ядром . Якби ми жили на планеті біля зірки, що знаходитьсяпоблизу ядра Галактики, то на небі були б видні десятки зірок, по яскравостіпорівнянних з Місяцем. Однак Сонце розташоване досить далеко від ядраГалактики - на відстані 8 КПК (близько 26 000 світлових років). Тому,якщо в околицях Сонця, в диску, одна зірка припадає на8 кубічних парсеків, то в центрі Галактики в одному кубічному парсекзнаходиться 10 000 зірок. Центр Галактики знаходиться в напрямкусузір'я Стрільця. У 2004 році остаточно доведено, що в центрі Галактикизнаходиться чорна діра з масою близько трьох мільйонів мас Сонця.
У кільцевій областігалактичного диска від 3 до 7 КПК зосереджено майже всі молекулярнеречовина міжзоряного середовища (хмари пилу і газу); там знаходиться найбільшакількість пульсарів і джерел інфрачервоного випромінювання. Видиме випромінюванняцентральних областей Галактики повністю приховано від нас могутніми шарамипоглинаючої матерії, так як Сонце знаходиться в площині галактичного диска.Розміри Галактики: діаметр диска - 30 КПК(100 000 світлових років), товщина диска - 1000 світлових років.
Вивчення власнихрухів зірок у Галактиці показує, що галактичний диск обертається.Обертання Галактики відбувається за годинниковою стрілкою, якщо дивитися на Галактику збоку її північного полюса, що знаходиться в сузір'ї Волосся Вероніки.Дослідження показали, що Галактика має добре виражену спіральнуструктуру. Спіралі представляють собою хвилі щільності, що поширюються всторону обертання диска Галактики, з постійною кутовою швидкістю.
Зірки Галактики.
Обертання зірок Галактикине підкоряється і закону Ньютона. Цей незрозумілий факт привів до новихдивних відкриттів, пов'язаних з поняттям темної матерії.
Наше Сонце розташованеміж спіральними рукавами Стрільця і ​​Персея, рухається зі швидкістю близько220 км/с, і робить повний оборот навколо центру Галактики за 200 мільйонівроків. За час свого існування Сонце облетіло Галактику приблизно 30 разів.Швидкість обертання Сонця навколо центру Галактики практично збігається з тієюшвидкістю, з якою в даному районі рухаються спіральні рукави. Така ситуаціянеординарна для Галактики. Єдине місце, де швидкості зірок і спіральнихрукавів збігаються, - це коротаціонная окружність і, саме поблизу неї розташовано Сонце. Може бути,ця обставина дала можливість виникнути і зберегтися життя на Землі.Адже в спіральних рукавах відбуваються бурхливі процеси, потужне випромінювання відяких згубило б все живе на Землі. Так що наше периферійнеположення по відношенню до галактичної В«столиціВ» можна вважати навітьпривілейованим.
Зірки галактичногодиска були названі населеннямI типу , зірки гало - населенням II типу . До дискавідносяться, як правило, зірки ранніх спектральних класів О і В, тобто молодізірки. Гало, навпаки, складають об'єкти, що виникли на ранніх стадіяхеволюції Галактики. Вік населення другого типу порядку 10 -12 мільярдів років. Населення першого типу відрізняється від населеннядругого типу великим вмістом важких елементів.
Згідно сучаснимуявленням, Галактика утворилася з повільно обертаються газовогохмари, за своїми розмірами перевершував її в десятки разів. Спочатку воноскладалося з суміші 75% водню і 25% гелію і майже не містило важкихелементів. Протягом приблизно мільярда років ця хмара вільно стискалося піддією сил гравітації. Цей колапс неминуче призвів до фрагментації і початкупроцесу зореутворення. Спочатку газу було багато, і він перебував на великихвідстанях від площини обертання. Виникли зірки першого покоління, втому числі й досить масивні, а також кульові скупчення. Їх сучаснепросторовий розподіл відповідає первісномурозподілу газу, близькому до сферичного.
Найбільш масивні зіркипершого покоління швидко проеволюціоніровалі і збагатили міжзоряне середовищеважкими елементами, головним чином за рахунок спалахів наднових. Та частина газу,яка не перетворилася в зірки, продовжувала свій процес стиснення до центруГалактики. Через збереження моменту кількості руху, її обертанняставало швидше, утворився диск, і, в ньому знову почався процесзореутворення. Це друге покоління зірок виявилося багатим важкимиелементами. Газ, що залишився стиснувся в більш тонкий шар, так виникла плоскаскладова - основна арена сучасного зореутворення. Зрозуміло,виділення двох або трьох поколінь зірок дуже умовно: швидше за все,зореутворення було єдиним безперервним процесом, хоча в ньому і можливі булиокремі етапи уповільнення.
Аналіз обертання тіл вГалактиці показав, що маса її повинна бути в десять разів більше тієї, яку мивизначаємо за видимими об'єктах. Значить, крім гало, балджа і диска, разом ззнаходяться в них спостерігаються зірками і газом, є величезні кількостіневидимої речовини, яке проявляє себе тільки в гравітаційномувзаємодії, але не фіксується ніякими приладами. Його назвали темною матерією. Диск і гало Галактикизанурені в корону темноїматерії, розміри і маса якої в 10 разів більше, ніж розміри диска і масавидимої речовини Галактики.
Природа кинула справжнійвиклик людському знанню: на початку XXI століття ми навіть не уявляємо, з чогоскладається речовина, в основному заполняющее Всесвіт! За однією з гіпотез частинатемної матерії може полягати в коричневих карликів, у щільних і холоднихмолекулярних хмарках, які мають малий розмір і недоступні для звичайнихспостережень, а також у величезній кількості нейтрино, які мають ненульовумасу спокою і заповнюють периферію Галактики. Темна матерія може знаходитися ів померлих зірках. Однак більшість космологів припускає, що темнаречовина складається не з баріонів, а з екзотичних часток, що залишилися післяВеликого вибуху.
Темна маса існуєне тільки в нашій Галактиці. Так, в середині вісімдесятих років буловстановлено, що Місцева група галактик рухається зі швидкістю більше600 км/с у бік великого сверхскопления галактик. Ця швидкість занадтовелика, щоб її можна було пояснити гравітаційною дією спостережуванихгалактик. Вона свідчить про присутність темної маси і між галактик...
