Embedded Files
Цель урока:
знать:
состав, форму и примерные размеры Галактики;
движение звезд в Галактике;
положение Солнца в Галактике;
уметь:
рассчитывать пространственную, лучевую и тангенциальную скорости звезд.
Основные понятия: галактический экватор, галактическая плоскость, Галактика, балдж, ядро, звёздное гало, звёздные скопления, рассеянное звездное скопление, шаровые звёздные скопления, пространственная скорость, лучевая скорость, тангенциальная скорость, собственное движение, законы вращения Галактики
На осеннем ночном небе в ясную безлунную ночь с запада на восток через зенит (широты Беларуси) тянется хорошо заметная светящаяся полоса — Млечный Путь. Древние греки Млечный Путь назвали Галактикой (греч. gala — молоко). Ещё Галилео Галилей в 1609 г. в телескоп обнаружил, что Млечный Путь состоит из множества слабых звёзд. Млечный Путь проходит через оба полушария по большому кругу небесной сферы. Линия, идущая вдоль середины Млечного Пути, названа галактическим экватором, а образующая его плоскость — галактической плоскостью. Галактическая плоскость наклонена к плоскости небесного экватора под углом 63°. Галактика — это гравитационно-связанная система, состоящая из сотен миллиардов звёзд и межзвёздной среды, а Млечный Путь — её светящаяся проекция на небесную сферу.
Звёздный диск Галактики имеет структуру в виде спиральных ветвей (рукавов). Шарообразное утолщение в середине диска получило название балдж (англ. bulge — вздутие). Наиболее плотная и компактная центральная часть Галактики, расположенная в созвездии Стрельца, называется ядром. Ядро Галактики скрыто от нас газопылевыми облаками и звёздами. Оно обладает очень высокой активностью и излучает в радио-, инфракрасном и рентгеновском диапазонах длин волн. Масса ядра оценивается в несколько десятков миллионов масс Солнца. Исследование процессов, происходящих в центральной области Галактики, позволяет предположить, что в ядре расположена сверхмассивная чёрная дыра. Часть звёзд нашей Галактики не входит в состав диска, а образует сферическую составляющую — звёздное гало, радиус которого не менее 20 кпк. Гало окружает очень разряженная и большая по размерам (50— 60 кпк) внешняя часть Галактики — корона. Солнечная система в Галактике находится далеко от центра — на расстоянии около 8 кпк — и лежит почти в галактической плоскости.
Звёздные скопления — это гравитационносвязанные группы звёзд, которые имеют общее происхождение. Звёздные скопления движутся в поле тяготения Галактики как единое целое.
Рассеянное звёздное скопление — это не имеющая правильной формы сравнительно неплотная группа звёзд, содержащая от нескольких десятков до нескольких тысяч звёзд.
Шаровые звёздные скопления имеют сферическую или эллипсоидальную форму (рис. 143), они насчитывают от десятков тысяч до миллионов звёзд. Диаметры таких звёздных скоплений лежат в пределах от 20 до 100 пк. Пространственная концентрация звёзд резко возрастает к центру скопления, достигая десятков тысяч в кубическом парсеке.
Скорость движения звезды в пространстве относительно Солнца называется пространственной скоростью. В общем случае пространственная скорость v направлена под некоторым углом к лучу зрения наблюдателя. Вектор пространственной скорости разложим на две составляющие: по направлению луча зрения (лучевая скорость vr) и перпендикулярную лучу зрения (тангенциальная скорость vt).
Собственное движение - видимое угловое смещение звезды на небесной сфере за один год.
Законы вращения Галактики.
1. Все звёзды диска Галактики обращаются вокруг её ядра по орбитам, близким к круговым. Это вращение происходит по часовой стрелке, если смотреть на Галактику со стороны её северного полюса, находящегося в созвездии Волосы Вероники.
2. Угловая скорость вращения убывает по мере удаления от центра. Однако это убывание происходит несколько медленнее, чем требуют законы Кеплера.
3. Линейная скорость вращения сначала возрастает с удалением от центра Галактики, достигая максимума (около 220 км/с) на расстоянии Солнца, после чего очень медленно убывает.
4. Полный период обращения Солнца вокруг ядра Галактики составляет примерно 220 млн лет (галактический год).
5. Звёзды и скопления звёзд сферической составляющей Галактики движутся по сильно вытянутым и наклонённым к плоскости диска под разными углами орбитам (рис. 147). Такие звёзды имеют относительно Солнца очень большие скорости (до 200—300 км/с).
Проверь себя:
Проверь себя:
Page updated
Google Sites
Report abuse