Наука и техника Наука и техника - Понятие звездных населений
  23.10.2018 г.  
Главная arrow Материализм arrow Материалистическое arrow Понятие звездных населений
Главное меню
Главная
Новости
Блог
Ссылки
Контакты
Поиск
Карта сайта
Философия
Сознание
Материализм
Лингво
Эволюция
Кибернетика
Био
Эмоции
Живое
Психика
Понятие звездных населений
Рейтинг: / 0
ХудшаяЛучшая 
04.07.2010 г.
В 1944 г. В. Бааде обнаружил, что диаграмма Герц-шпрунга - Рессела для ярких звезд вблизи центра галактики в Андромеде совпадает с диаграммой для звезд шаровых скоплений нашей Галактики, тогда как для звезд в окрестностях Солнца она имеет другой вид. Отсюда Бааде пришел к разделению звездного населения галактик на два типа - по различиям в физических характеристиках, тесно связанным с различиями в их пространственном распределении и движении.
Понятие звездных населений оказалось очень плодотворным. Но, как показал советский астроном Б. В. Кукаркин в 1943 - 1949 гг., разделение звезд только на два типа является слишком большим упрощением. Развивая идеи шведского астронома Б. Линдблада, он разработал понятие звездных подсистем в галактиках. С течением времени выяснилось, что это понятие позволяет гораздо более глубоко характеризовать галактики.
В некоторых галактиках, например в системах типа ЕО, звездное население довольно однородно, т. е. галактика, грубо говоря, состоит только из одной подсистемы. Однако во многих случаях галактики состоят из двух или нескольких подсистем, включающих разные типы населения. Так, линзовидные галактики (S0) содержат две подсистемы, которые, в свою очередь, состоят из звездного населения сферической составляющей и диска. Гигантские спирали типа М31 содержат сферическую составляющую, диск и спиральные рукава.
Современная звездная динамика приводит к выводу, что за время звездной эволюции тип подсистемы практически не может измениться: сферическая подсистема не может превратиться в плоскую или наоборот. Средний возраст звезд различных подсистем также различен.
Степень развития одной из подсистем не зависит от степени развития другой подсистемы. Например, сферическая подсистема галактики М31 по количеству звезд и размерам не очень сильно отличается от нормальной галактики типа Е0, которая в отличие от спиральных галактик вовсе не содержит населения плоской подсистемы и спиральных рукавов. В некоторых галактиках сферическая подсистема почти не представлена, а плоская, наоборот, развита очень сильно (например, Большое и Малое Магеллановы Облака).
Таким образом, различные подсистемы в галактиках относительно независимы друг от друга. А это, в свою очередь, означает, что галактики - составные системы, образованные простой суперпозицией подсистем. Что же в таком случае является общим для различных подсистем? Связь между подсистемами состоит в наличии общего центра. Центр сферической подсистемы совпадает с центром диска и с областью, из которой выходят спиральные рукава.
Как известно из наблюдений ближайших галактик - гигантов и сверхгигантов, в их центре обычно находится довольно резко очерченное ядро, имеющее часто размеры всего в несколько парсеков - меньше, чем диаметр обычного шарового скопления и в сотни и даже в тысячи раз меньше диаметра соответствующих галактик.
Как показал В. Бааде, спиральная галактика М31 в созвездии Андромеды обладает ядром, диаметр которого составляет 5 парсек - в 10000 раз меньше диаметра самой галактики, а светимость в 4000 раз меньше. Примерно те же соотношения отмечаются в случае двух спутников М31 - галактик NGC 205 и NGC 147. Но третий спутник М31 - галактика М32 имеет ядро, которое всего лишь в сто раз слабее самой галактики. Многие иррегулярные галактики, такие, как Большое и Малое Магеллановы Облака, не имеют сколько-нибудь заметных ядер. С другой стороны, недавно открыты компактные галактики, все оптическое излучение которых фактически исходит от ядра. Таким образом, относительная светимость ядер очень различна и зависит главным образом от типа галактики. Изучение цветов и спектров ядер позволяет сделать вывод, что в большинстве случаев ядро содержит звездное население, очень близкое по составу к населению прилегающих областей. Плотность населения в ядрах должна быть в сотни тысяч раз больше, чем во внешних частях галактик, порядка десятков тысяч солнечных масс на кубический парсек.
Наблюдения ядер чрезвычайно трудны. Даже у ближайших галактик на фотографиях, полученных с самыми мощными телескопами, ядра кажутся точечными объектами. Что касается нашей Галактики, то она обладает ядром, вероятно сходным с ядром М31. К сожалению, область неба в направлении на центр Галактики покрыта облаками межзвездного поглощающего вещества; это полностью исключает возможность оптических наблюдений галактического ядра.
Между структурой галактик как целого и составом их звездного населения, т. е. элементами этой структуры, обнаружена тесная связь: галактикам разного типа соответствуют и различные типы населения.
Эллиптические галактики не содержат горячих звезд-гигантов спектральных классов О - В. Напротив, в спиральных и иррегулярных галактиках наличие этих звезд сразу бросается в глаза. Горячие гиганты в этих галактиках не распределены равномерно по всему их объему, а образуют пространственные группировки, получившие название О-ассоциаций. Диаметры О-ассоциаций заключены обычно между 30 и 200 парсек. Горячие гиганты и другие звезды, из которых состоят О-ассоциации, являются молодыми, а сами ассоциации, как системы, нестационарны и должны довольно быстро распадаться (за время порядка нескольких миллионов лет). Раз они наблюдаются - значит возникли совсем недавно, являясь как бы «очагами» звездообразования в галактиках. В результате возникновения и последующего распа¬да О-ассоциаций общее звездное поле галактик обогащается молодыми звездами. Наша Галактика, наряду с О-ассоциациями, содержит также Т-ассоциации, основным признаком которых считается присутствие переменных карликовых звезд типа RW Возничего (Т-ассоциации получили свое название от одной из звезд этого типа -Т Тельца). Многие из этих переменных звезд содержат в своих спектрах яркие линии. В других галактиках переменные звезды типа RW Возничего не наблюдаются вследствие низкой светимости этих звезд. Однако нет сомнений, что они должны довольно часто встречаться за пределами нашей звездной системы.
В спиральных галактиках распределение О-ассоциаций подчиняется следующей закономерности: геометрическое место О-ассоциаций представляет собой спирали, исходящие из ядра галактики. Вследствие высокой поверхностной яркости звездных ассоциаций этого типа мы наблюдаем яркие спиральные рукава, в которых, иногда непосредственно примыкая друг к другу, а иногда на некотором расстоянии, расположены О-ассоциации. Горячие гиганты, из которых состоят ассоциации, имеют голубой цвет, так что спиральные рукава особенно контрастно выделяются на снимках в голубых лучах.
Иррегулярные галактики - это системы низкой светимости, которые не менее богаты О-ассоциациями, чем спиральные галактики, но в пространственном расположении ассоциаций нет столь строгой закономерности; они довольно хаотично разбросаны по всему объему этих галактик.
После открытия в галактиках различных типов звездных населений и подсистем английский астрофизик Ф. Хойл, голландский астрофизик Я. Оорт, американские астрофизики В. Баум и М. Шмидт разработали новую гипотезу эволюции галактик, в которой сделана попытка объяснить особенности их структуры. В ней развиваются идеи Джинса с учетом не только гравитационных, но также сложных магнитогидродинамических процессов в газовой среде. Основная трудность, с которой сталкивается эта гипотеза, - отсутствие прямых наблюдательных данных о сгущении разреженного газа в плотные небесные тела и их системы. В качестве косвенного свидетельства обычно приводят факт параллелизма между распределением молодых звезд и диффузной материи, например в спиральных ветвях галактик. Этот факт, однако, можно истолковать и совершенно по-иному, а именно, как совместное образование звезд и диффузных туманностей из тел незвездной природы.
 

Добавить комментарий

« Пред.   След. »
Техника
Техтворчество
Машины
Курьезы
История техники
Непознанное
НЛО
   
designed by sportmam