Головна

Взаємодіючі галактики. Ядра галактик і їх активність.

  1. галактики
  2. Визначення відстаней до галактик.
  3. Походження та еволюція галактик і зірок
  4. Власний рух і променеві швидкості зірок. Пекулярні швидкості зірок і Сонця в Галактиці. Обертання Галактики.
  5. Еволюція галактик.

Близько розташовані один до одного галактики іноді бувають пов'язані між собою смугою світиться матерії. Часто ці світяться смуги є продовженням спіральних гілок. Колір смуг блакитний і вони складаються з гарячих гігантів і надгігантів. Часто галактики занурені в загальний "зоряний туман".

Взаємодіючі галактики вивчав Б. А. Воронцов-Вельямінов. Він склав атлас взаємодіючих галактик, куди увійшло 355 об'єктів. Так як для дослідження використовувався Паломарськая атлас неба, що включає багато слабких галактик, які не врахованих в NGC, взаємодіє галактик Воронцова-Вельямінова дані особливі позначення, наприклад, VV 13.

У більшості випадків особливості форм взаємодіючих галактик пояснюються возмущающими приливними силами, що діють на зірки галактики з боку іншої. Багато дослідників вважають, що взаємодіючі галактики зближуються, але В. А. Амбарцумян припустив, що ми спостерігаємо процес поділу однієї галактики на дві або кілька. При цьому відбувається бурхливий процес вибухового характеру.

У більшості галактик можна виділити яскраву центральну частину, яка називається ядром. Ця область відрізняється великою зоряної щільністю, що досягає 106 - 108 пс-3. Навіть при таких щільності зіткнень не буває.

Дослідження останніх років показали, що ядро ??не є просто більш щільним місцем галактики, в самому центрі ядра можна виявити ще одне сильне ущільнення - ядерце. При спостереженні ядра туманності Андромеди (розміри його 100 пс) вдалося виділити яскраве ядерце поперечником 1--14 пс. Воно обертається як тверде тіло, з періодом обертання 500 000 років. Маса його - 13 млн. Сонячних мас. Щільність його 1500 солн. мас на 1 пс3, В 20 000 разів більше, ніж в околицях Сонця. Воно себе веде таким чином, як ніби це самостійне утворення, вкладене в галактику.

Радіодослідження нашої Галактики показали, що в центрі є ядерце розміром в 6 пс.

Ядра більшості галактик містять емісійні лінії в спектрах. Особливо поширена довжина хвилі, що належить двічі іонізованному кисню. Для того, щоб двічі ионизовать кисень має бути потужне ультрафіолетове випромінювання. Характер емісійних ліній вказує, що гази рухаються зі швидкостями близько 8000 км / с. У ядрах відбуваються якісь бурхливі процеси, природа яких неясна.

Спостереження деяких галактик показали, що в ядрах можуть відбуватися грандіозні вибухи. Так в ядрі галактики NGC 3034 спостерігається вибух з викидом енергії більше 1049 Дж, тобто в мільйон разів більше, ніж при спалаху наднової зірки. Цілком можливо, що кожна галактика переживає на якійсь стадії своєї еволюції вибух в ядрі. У середньому за статистикою повинна спостерігатися одна вибухає галактика на тисячу, тому зараз відомо мало таких об'єктів. Емісійні лінії спектрів ядер галактик можуть говорити про колишніх в минулому вибухах. Речовина в результаті вибуху викидається з центру галактики і за 10 млн. Років розкидається на велику відстань, так що не залишається і сліду від вибухового процесу.

Галактики з активними ядрами становлять кілька% від кількості нормальних галактик. Особливо часто зустрічаються сейфертовськи галактики, в центрі яких спостерігається яскравий джерело малого кутового розміру. Безперервний спектр його має нетепловий характер, тобто чи не пояснюється випромінюванням гарячих тіл. Широкі емісссіонние лінії в спектрах говорять про великій швидкості руху газів. Важливою особливістю випромінювання ядер є їх змінність. Іноді світність ядра змінюється за кілька місяців або днів. Це вказує на те, що основне джерело випромінювання в ядрі дуже малий у порівнянні з розмірами галактики.

25.3 Радиогалактікі і квазари.

Галактики часто бувають джерелами радіовипромінювання. Однак, з великих відстаней, більше 5-6 Мпс, радіовипромінювання нормальних галактик виявляється занадто слабким для сучасних спостережних засобів. В середньому радіовипромінювання нормальних галактик в мільйон разів менше оптичного випромінювання. Поряд з нормальними галактиками зустрічаються особливі, радіовипромінювання яких на кілька порядків вище і лежить в межах від 1028 до 1034 квт. У більшості випадків оптичне випромінювання таких галактик слабо і не завжди вдається ототожнити радіогалактиками з оптичним джерелом.

Радіогалактики є однією з різновидів галактик з активними ядрами. Вони зазвичай відносяться до числа потужних еліптичних галактик. Механізм випромінювання синхротронного м пов'язаний з викидом з галактики хмар релятивістських частинок, що рухаються в магнітному полі. Всього відомо близько 500 радиогалактик. Найвидатніша радіогалактика - Лебідь А. Це найпотужніший дискретний джерело радіовипромінювання, але в оптичному діапазоні він має всього 18 зв. величину. М = -20,5 зв. вів. Але енергія радіохвиль все одно переважає над оптичним випромінюванням. Бааде і Маньківського запропонували, що радіовипромінювання відбувається через проникнення один в одного двох спіральних галактик. При зіткненні на великій швидкості спіралей відбувається їх розігрів і світіння.

Особливістю цього об'єкта є те, що область радіовипромінювання не збігається з видимою галактикою, а розташовується двома еліптичними лопатями по обидва боки від зони оптичного випромінювання. Центри областей радіовипромінювання знаходяться від видимого подвійного ядра на відстані близько 80 000 пс, а розміри їх значно більше оптичних розмірів - подвійного ядра і навколишнього гало.

У радіогалактики Діва А (Virgo A / М 87 / NGC 4486) радіозображень практично збігається з оптичним. У видимій туманності добре помітний радіально розташований викид, що складається з згустків матерії, що світиться. Викид сам по собі теж є джерелом радіовипромінювання.

Особливий клас об'єктів представляють собою квазари, Відкриті голландським астрономом М. Шмідтом в 1963 році. Було встановлено, що зразок точкових джерел світла - зірок - у всесвіті існують точкові джерела радіовипромінювання. Ці об'єкти назвали спочатку радіозвёздамі, а потім квазізвёзднимі об'єктами, скорочено квазарами. З розвитком радіоастрономії і підвищенням кутового дозволу радіотелескопів, точкові джерела радіовипромінювання були ототожнені з деякими оптичними. Ці об'єкти випромінюють в оптичному діапазоні з сотні разів могутніше галактик, а основна частина випромінювання виходить з ядра розміром не більше 0,1 пс або менше. Це ядро ??квазара оточене газовою оболонкою, що тягнеться на сотні парсек. Квазари мають потужний радіовипромінювання, а деякі з них - інфрачервоним і рентгенівським.

У 1965 році А. Сендідж відкрив квазаг - об'єкти, подібні квазарам, але не володіють помітним радіовипромінюванням.

Спочатку спектри квазарів не піддавалися розшифровці, але потім вдалося встановити, що їх можна пояснити, вважаючи, що спектральні лінії мають червоним зміщенням, яке можна порівняти або значно більшим, ніж у самих далеких з спостережуваних галактик. Якщо це червоне зміщення пов'язано з космологічним розширенням, то квазари - найбільш віддалені з відомих об'єктів Всесвіту, а їх потужність випромінювання, що досягає 1041 Вт, більше, ніж у будь-яких інших відомих об'єктів.

У спектрах деяких квазарів вдалося ототожнити як лінії випромінювання, так і лінії поглинання, і в цих випадках були виявлені цікаві особливості. Виявилося, що в спектрах квазарів може бути присутнім кілька груп ліній поглинання, що мають різні червоні зсуви, які в свою чергу відрізняються від червоного зсуву ліній випромінювання. Якщо всі ці червоні зсуви пояснюються ефектом Доплера, то відносні швидкості областей, що випромінюють світло, і областей, в яких виникають лінії поглинання, можуть складати значну частку швидкості світла. Це пов'язано або з великими відносними швидкостями в самому квазарі, або з існуванням хмар міжгалактичного газу між квазаром і спостерігачем, які поглинають світло квазара.

Сьогодні відомо понад 1500 квазарів. Вони розташовані на відстані в мільярди світлових років. Звичайні галактики з таких відстаней спостерігатися не можуть. Більшість квазарів розташоване в межах деякого інтервалу відстаней. Це говорить про те, що вони виникли на певному етапі еволюції Всесвіту.

В даний час багато дослідників вважають, що квазари є ядрами галактик, що знаходяться в стадії надзвичайно сильної активності. Подібність надають змінність випромінювання, компактність, нетепловий характер спектра, сильне розширення емісійних ліній, що спостерігаються в спектрах квазарів. Однак, у більшості квазарів потужність виділення енергії в сотні і тисячі разів більше, ніж у активних ядер галактик. Зірки галактики, навколишнього квазар, зазвичай не видно, так як квазари знаходяться на великих відстанях і яскравий блиск квазара не дозволяє бачити слабке світло зірок. Навколо десятків близьких квазарів виявлені слабкі протяжні оптичні туманності. Їх середній розмір близько 90 000 пс, а світність в кілька разів менше світності найяскравіших галактик. Невідомо, чи є в цих туманностях зірки.

Механізм виділення великої кількості енергії квазарами до кінця не ясний. Передбачається, що він пов'язаний з вивільненням енергії гравітаційної взаємодії тіл. Необхідна енергія може виділятися при падінні газу в дуже глибоку потенційну яму, наприклад, на масивну чорну діру або при стисненні плазмових тел з масою в сотні мільйонів мас Сонця під дією власної гравітації.

Нещодавно був виявлений квазар в ядрі радіогалактики Лебідь-А. Відстань від нас всього 600 млн світлових років. Вивчаючи ультрафіолетовий спектр ядра, вчені виявили широкі лінії випромінювання іонізованого магнію, що належать обертається з великою швидкістю газу. З огляду на високу світність ядра і велику масу, вчені припустили, що відкритий об'єкт є квазаром.

Вивчення великої кількості квазарів на Космічному телескопі ім. Хаббла в 1995 році призвело до висновку, що близькі квазари (z = 0,5) пов'язані зі взаємодіючими еліптичними галактиками. Багато квазари розташовуються в центрах подібних зоряних систем. Це підтверджує думку, що квазари є масивними чорними дірами, на які відбувається аккреция речовини. Досліджувані квазари мають різноманітну природу, випромінюють в радіо, оптичному і рентгенівському діапазонах.



Попередня   61   62   63   64   65   66   67   68   69   70   71   72   73   74   75   76   Наступна

Комети. Фізичні процеси в ядрах і хвостах комет. Походження комет, метеорні потоки, їх зв'язок з кометами. | Найбільш відомі комети. | Розміри, маса, середня щільність, температура. Вертіння Сонця. | Фотосфера Сонця. Грануляція. | Модель внутрішньої будови Сонця. | Загальне магнітне поле Сонця, магнітне поле в області сонячних плям і інших утворень. | Радіо- і рентгенівське випромінювання Сонця. Сонячний вітер і магнітосфера Землі. | Основні характеристики зірок. | Спектри, спектральна класифікація. Аномалії хімічного складу. | Класифікація змінних за характером змінності. |

© um.co.ua - учбові матеріали та реферати