Презентация "Галактика. Строение и классификация"

Галактика. Основные сведения. Млечный путь

Галактика: Млечный путь

• «пересеченная спиральная космическая система типа SBb, массой около 10 24 кг, диаметром до 100 000 св. лет, состоящая из 150-200 млрд зезд. 95% массы сосредоточено в звездах, 5% в межзвездном диффузионном газе. Возраст Галактики около 13,5 млрд лет.

На небе с Земли галактика видна как опоясывающая все небо полоса, неправильных очертаний. Центр галактики находится в созвездии Стрельца – ядро Галактики. Самая широкая и яркая часть млечного пути.

Размер ядра галактики около 2000 св. лет

Строение Галактики: Млечный путь

Основные физические характеристики. Структура и свойства.

• Галактики – гигантские пространственно-обособленные, гравитационно связанные системы космических тел массой от 10 36 до 10 43 кг, размерами от 103 до 105 пк, возрастом 10-13,5 млрд лет. Основными структурными элементами галактик являются от 106 до 1013 звезд, сосредоточивающих в себе до 95 % видимого галактического вещества, различные виды туманностей, черные дыры, белые карлики, планетные тела и другие космические объекты.

Классификация галактик

Классификация галактик:

• 1. Эллиптические галактики (обозначаются буквой «Е») округлой формы с плавно возрастающей к центру яркостью (от 17 до 25 % от общего числа галактик). В зависимости от степени сжатия подразделяются на 8 групп: от сферических Е0 до чечевицеобразных Е7. Наиболее просты по структуре и составу; не содержат молодых горячих звезд.

• Линзовидные галактики (SО) похожи на сильно сплюснутые эллиптические галактики. Отличаются от них резким увеличением яркости от периферии к центру с ярким, хорошо выделяющимся ядром (до 20 % общего числа галактик)

Есть яркое ядро

Состоят из однородного диска или линзы, погруженного в диффузную оболочку

Нет спиральных ветвей

Низкая частота формирования новых заезд

Состоят из старых звезд

Спиральные галактики (S) – наиболее распространенный класс галактик (до 50 % от общего числа). Обладают оригинальной формой: вокруг яркого ядра наблюдается сферическое вздутие, от которого закручиваются две и более клочковатые спиральные «ветви» («рукава»), содержащие множество туманностей и молодых горячих звезд. По степени развития спиралей и уменьшению видимых размеров ядра подразделяются на 4 подкласса: а, в, с, d.

В нормальных спиральных галактиках (Sa, Sв, Sc, Sd) ветви закручиваются прямо из ядра.

Пересеченные спиральные галактики

Спиральные галактики с баром  (или ещё называют «с перемычкой») относятся к типу спиральных галактик, но содержат так называемую «перемычку», которая проходит через центр  галактики — его ядро. Спиральные ветви (рукава) расходятся от концов этих перемычек. В обычных спиральных галактиках ветки расходятся от самого ядра. В зависимости от степени закрученности ветвей, обозначаются как SBa, SBb, SBc. Чем длиннее рукав, тем старше дополнительная буква.

Неправильные галактики (Ir) выделяются отсутствием четко выраженного ядра, неправильной клочковатой структурой (от 5 до 13 % всех галактик). Галактики подкласса IrI характеризуются неравномерным распределением яркости, но более равномерным распределением вещества, чем имеющие определенную форму галактики подкласса Ir2.

• E0 — E7  — эллиптические галактики, имеют относительно равномерное распределение звёзд без явного ядра. Цифра показывает эксцентриситет: галактики  E0  практически шарообразны, с увеличением номера развивается уплощение. Число показывает форму проекции на плоскость наблюдения, а не реальную форму галактики, которую может быть трудно установить.
• S0  — линзообразные галактики дискообразной формы с явно выраженным центральным  балджем  (выпуклостью), но без наблюдаемых рукавов.
• Sa ,  Sb ,  Sc ,  Sd  — спиральные галактики, состоящие из балджа и внешнего диска, содержащего рукава. Буква показывает, насколько плотно расположены рукава.
• SBa ,  SBb ,  SBc ,  SBd  — спиральные галактики с перемычкой, в которых центральный балдж пересекает яркий  бар  (перемычка), от которого отходят рукава.
• Irr  — иррегулярные галактики, которые не могут быть отнесены ни к одному из перечисленных классов. Галактики типа  IrrI  показывают остатки спиральной структуры, а  IrrII  имеют совершенно неправильную форму.

Другие виды галактик

• 1)  Взаимодействующие  - галактики, соединенные перемычками из звезд и газа, а также далеко уходящими в сторону протяженными "хвостами". В середине XX столетия крупные телескопы выявили, что 5–10 % от общего числа галактик имеет весьма странный, искаженный вид, так что их трудно классифицировать по Хабблу. Иногда такие галактики окружены светящимся гало либо связаны звездной перемычкой. Иногда от галактик на сотни тысяч световых лет отходят длинные хвосты. В некоторых системах обращает на себя внимание сложный характер внутреннего движения межзвездного газа.

Галактики  с  Активными ядрами  (4 типа) - обычно это эллипсоидные и неправильные галактики. Они всего составляют около 1% всех галактик.

• Сейфертовские
• Радиогалактики
• Лацертиды
• Квазары

Сейфертовские  Тип галактик с ярким точечным ядром и незаметными спиральными рукавами, открыты в 1943г  Карлом Кинан Сейфертом  (1911-1960, США) -молодые спиральные галактики, внутри которых происходит беспорядочное движение газовых масс со скоростями в тысячи км/с и выбросы вещества ("джеты") со скоростью 500-4000км/с

  радиогалактики  - источником  интенсивного радиоизлучения. Радиоизлучение представляет собой синхротронное излучение электронов, движущихся со скоростями, близкими к скорости света.

лацертиды  (Lacerta (лат. ящерица))- эллиптическая галактика с ярким существенно переменным плотным ядром. Первым таким объектом была туманность BL Ящерицы, открытая в 1929г. 

квазары  (квази-звездный объект, QSO, название сокращенное обозначение радиоисточника QUAsi-StellAR  было дано в 1963г ) - тип галактик с наиболее яркими (в сотни раз от нормальных) активными  ядрами, удаленные на расстояние более 1 млрд. световых лет из-за чего трудно рассмотреть слабое туманное свечение окружающей галактики, обнаруженное все же у небольшого числа квазаров. 

Рождение галактик:

Процесс формирования галактик из вещества гигантских водород-гелиевых протогалактических облаков начался почти одновременно во всей Метагалактике менее чем через миллиард лет после ее рождения. В протогалактических облаках с разными физическими характеристиками он шел с разной скоростью и приводил к образованию разных галактик.Будущие характеристики галактики зависели от:

- массы, размеров и формы облака;

- распределения плотности в объеме облака (оно могло быть однородным по плотности, равномерно сгущаться к центру или иметь несколько центров сгущения);

- наличия и скорости вращения;

- температуры и давления вещества и т.д.

. Если облако было почти однородно по плотности и не вращалось, то из него образовалась эллиптическая галактика. При полном отсутствии вращения получалась галактика класса Е0, при незначительном вращении, по мере его возрастания, возникали все более «сплюснутые» галактики класса Е2… Е7.

Если плотность облака плавно увеличивалась к центру, но не вращалось, то из него образовалась линзовидная галактика.

. Если облако обладало начальным вращением, но было однородным по плотности, то из него образовалась неправильная галактика.

Если облако обладало начальным вращением и плотность его увеличивалось по направлению к центру, то из него образовалась спиральная галактика

В процессе эволюции галактик происходит «круговорот» вещества:

Наша Галактика относиться к типу

• Спиральные
• Эллиптические
• Неправильные
• Сейфертовских

Наше Солнце расположено в Галактике

• В центре
• В ядре
• В плоскости ближе к краю
• В плоскости ближе к центру

Линзовидные галактики обозначаются

• Е0
• Ir
• S0
• Sba
• Sa

К какому типу галактик можно отнести туманность Андромеды