Skip to main content
LibreTexts - Ukrayinska

25: Галактика Чумацького Шляху

  1. Last updated
  2. Save as PDF
  • Page ID
    78192

    • \( \newcommand{\vecs}[1]{\overset { \scriptstyle \rightharpoonup} {\mathbf{#1}} } \) \( \newcommand{\vecd}[1]{\overset{-\!-\!\rightharpoonup}{\vphantom{a}\smash {#1}}} \)\(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\)

    Сьогодні ми знаємо, що наше Сонце - лише одна з багатьох мільярдів зірок, які складають величезний космічний острів, який ми називаємо Галактикою Чумацького Шляху. Як же ми можемо «зважити» таку величезну систему зірок і виміряти її загальну масу?

    Однією з найяскравіших особливостей, яку ви можете побачити в справді темному небі - одне без світлового забруднення - це смуга слабкого білого світла, яка називається Чумацький Шлях, яка тягнеться від одного горизонту до іншого. Назва походить від давньогрецької легенди, яка порівнювала його слабкий білий сплеск світла з потоком пролитого молока. Але народні казки відрізняються від культури до культури: одне східноафриканське плем'я вважало туманну групу димом стародавніх багаття, кілька історій корінних американців розповідають про шлях по небу, який подорожували священні тварини, а в Сибіру дифузна дуга була відома як шов намету неба.

    У 1610 році Галілей зробив перший телескопічний огляд Чумацького Шляху і виявив, що він складається з безлічі окремих зірок. Сьогодні ми знаємо, що Чумацький Шлях складається з нашого погляду всередину величезної космічної вертушки, яку ми називаємо Галактикою Чумацького Шляху, і це наш дім. Більш того, наша Галактика тепер визнана лише однією галактикою серед багатьох мільярдів інших галактик в космосі.

    • 25.1: Архітектура Галактики
      Галактика Чумацького Шляху складається з тонкого диска, що містить пил, газ, і молодих і старих зірок; сферичний ореол, що містить популяції дуже старих зірок, і кулясті зоряні скупчення; товстий, більш дифузний диск із зірками, які мають властивості проміжних між тими, що знаходяться в тонкому диску і ореолі; арахісоподібний ядерна опуклість переважно старих зірок навколо центру; і надмасивна чорна діра в самому центрі. Сонце розташоване приблизно на півдорозі від Чумацького Шляху.
    • 25.2: Спіральна структура
      Газоподібний розподіл в диску Галактики має дві основні спіральні плечі, які виходять з кінців центральної планки, разом з декількома слабкими руками та короткими шпорами; Сонце розташоване в одній з цих шпор. Вимірювання показують, що Галактика не обертається як тверде тіло, а натомість її зірки і газ слідують диференціальному обертанню, таким чином, що матеріал ближче до галактичного центру швидше завершує свою орбіту.
    • 25.3: Маса Галактики
      Сонце повністю обертається навколо галактичного центру приблизно через 225 мільйонів років (галактичний рік). Масу Галактики можна визначити шляхом вимірювання орбітальних швидкостей зірок і міжзоряної речовини. Загальна маса Галактики становить близько 2 × 1012 мсун.Цілих 95% цієї маси складається з темної матерії, яка не випромінює електромагнітного випромінювання і може бути виявлена лише через силу гравітаційної сили, яку вона чинить на видимі зірки і міжзоряну речовину.
    • 25.4: Центр Галактики
      Надмасивна чорна діра розташована в центрі Галактики. Вимірювання швидкостей зірок, розташованих протягом декількох світлових днів від центру, показують, що маса всередині їх орбіт навколо центру становить близько 4,6 млн мСн. Радіоспостереження показують, що ця маса зосереджена в обсязі з діаметром, подібним до орбіти Меркурія. Щільність концентрації цієї речовини перевищує концентрацію найщільніших відомих зоряних скупчень в рази майже в мільйон разів.
    • 25.5: Зоряні популяції в Галактиці
      Ми можемо приблизно розділити зірки в Галактиці на дві категорії. Старі зірки з невеликою кількістю важких елементів називаються зірками населення II і знаходяться в ореолі і в кулястих скупченнях. Зірки населення I містять більш важкі елементи, ніж кулясті скупчення і ореол зірки, як правило, молодші і знаходяться в диску, і особливо зосереджені в спіральних руках. Сонце входить до складу населення I.
    • 25.6: Формування Галактики
      Галактика почала формуватися трохи більше 13 мільярдів років тому. Моделі припускають, що зірки в ореолі і кулясті скупчення утворилися першими, в той час як Галактика була кулястою. Газ, дещо збагачений важкими елементами першим поколінням зірок, потім звалився від сферичного розподілу до обертового дископодібного розподілу. Зірки все ще утворюються сьогодні з газу і пилу, які залишаються в диску. Зіроутворення найбільш швидко відбувається в спіральних плечах.
    • 25.E: Галактика Чумацького Шляху (вправи)

    Мініатюра: Чумацький шлях піднімається над Квадратною вежею, родовою будівлею пуебло в Національному пам'ятнику Ховенвіп в штаті Юта. Багато зірок і темні хмари пилу об'єднуються, щоб зробити вражаюче небесне видовище нашої рідної Галактики. Місцезнаходження було визначено Міжнародною асоціацією темного неба Міжнародною асоціацією темного неба.