Тег

Системы галактик

Системы галактик
Найденo 9 статей
Карта сверхскоплений галактик в окрестностях сверхскопления Девы
Внегалактические объектыВнегалактические объекты
Сверхскопления галактик
Сверхскопле́ния гала́ктик, одни из самых больших элементов крупномасштабной структуры Вселенной, представляющие собой области повышенной концентрации скоплений галактик и окружающих их групп галактик и отдельных галактик. Размеры сверхскоплений многократно превосходят типичные размеры скоплений галактик и составляют от десятков до сотен мегапарсеков. В отличие от групп и скоплений галактик, сверхскопления не являются гравитационно связанными структурами и расширяются вместе со Вселенной. Сверхскопления образуют наиболее крупные структуры во Вселенной, такие как «стены», филаменты и комплексы сверхскоплений. Местная группа галактик, в которую входит наша Галактика, расположена на краю Местного сверхскопления, которое, в свою очередь, входит в состав сверхскопления Ланиакея. Размер Местного сверхскопления составляет 30–40 Мпк, его центром является cкопление Девы, находящееся на расстоянии 16,5 Мпк от нас.
Внегалактические объекты
Группы галактик
Гру́ппы гала́ктик, гравитационно-связанные системы галактик, содержащие от нескольких до нескольких десятков отдельных членов. В состав групп входит существенная доля всех наблюдаемых галактик. Наша Галактика является одним из наиболее крупных членов Местной группы галактик. Группы галактик могут быть относительно изолированными либо принадлежать более крупным объединениям – скоплениям галактик. Характерный размер групп – несколько миллионов световых лет (1–3 мегапарсека). Суммарная масса отдельных галактик в группе зависит от числа галактик и обычно не превышает нескольких сотен миллиардов масс Солнца. Относительные скорости галактик в группах составляют обычно 100–300 км/с. Сопоставление суммарной массы галактик с массой группы в целом приводит к выводу о наличии во многих группах большого количества тёмной материи, гравитационное поле которой удерживает группы от расширения.
Квартет Роберта
Внегалактические объекты
Местная группа галактик
Ме́стная гру́ппа гала́ктик, группа галактик, в которую входит более 100 наиболее близких к нам известных галактик вместе с нашей Галактикой (Млечный Путь). Размер Местной группы составляет около 2 Мпк (примерно 6 млн световых лет), хотя отдельные члены могут находиться немного дальше. Самые крупные члены Местной группы – это наша Галактика и Туманность Андромеды. Третий по размеру и массе член – галактика Треугольника. Это единственные спиральные галактики в Местной группе. Все остальные её члены – это маломассивные звёздные системы небольшого размера, самые крупные из которых – Магеллановы Облака, относящиеся к неправильным галактикам. Но самыми многочисленными галактиками Местной группы являются карликовые сфероидальные галактики. Полная масса Местной группы галактик с учётом массы тёмной материи и межгалактического газа составляет несколько триллионов масс Солнца (что значительно превосходит суммарную звёздную массу всех входящих в неё галактик). Местная группа вместе с другими сравнительно близкими к ней группами и небольшими скоплениями галактик входит в состав Местного сверхскопления галактик. Члены Местной группы движутся внутри неё с относительными скоростями от нескольких десятков до нескольких сотен км/с, и их положение в пространстве медленно, но непрерывно изменяется.
Млечный Путь и Магеллановы Облака на звёздном небе
Внегалактические объекты
Взаимодействующие галактики
Взаимоде́йствующие гала́ктики, системы галактик с искажениями структуры одного или нескольких компонентов, вызванными их взаимным гравитационным влиянием. У таких систем, насчитывающих две галактики или более, наблюдаются сильные искажения спиральных рукавов, нередко видны тонкие хвосты и перемычки или же общая диффузная оболочка. Неоднократные тесные сближения галактик приводят к преобразованию энергии их орбитального движения в энергию внутренних движений звёзд, и этот процесс обычно заканчивается слиянием галактик в единую систему. Следы взаимодействия наблюдаются почти у трети всех галактик, в том числе у нашей Галактики, Туманности Андромеды с её спутниками, а также у множества других близких галактик.
Пара взаимодействующих галактик Arp 273
Научные теории, концепции, гипотезы, модели
Модель «блинов» Зельдовича
Моде́ль «блино́в» Зельдо́вича, модель образования крупномасштабной структуры Вселенной, основанная на приближённой нелинейной теории гравитационной неустойчивости. Построенная Я. Б. Зельдовичем и Л. П. Грищуком (1970, 1981) теория развития потенциальных возмущений плотности и скорости в среде с малым давлением предсказывает, что на определённой стадии гравитационное сжатие вещества приобретает почти одномерный характер и в результате образуются уплощённые двумерные структуры с высокой плотностью вещества (каустические поверхности, или каустики), которые были названы «блинами» Зельдовича. Эти структуры отождествляются с наблюдаемыми сверхскоплениями галактик, называемыми иногда «великими стенами». На следующем этапе эволюции происходит преимущественное сжатие вещества каустик в другом направлении с образованием протяжённых филаментов. Пересекаясь между собой, «блины» и филаменты образуют ячеистую крупномасштабную структуру Вселенной – т. н. «космическую паутину».
Великая стена CfA
Внегалактические объекты
Войды
Во́йды, многосвязные области пониженной концентрации галактик, ограниченные элементами крупномасштабной структуры Вселенной – филаментами и сверхскоплениями галактик. Образование ячеистой структуры распределения вещества во Вселенной («космической паутины») предсказано моделью «блинов» Зельдовича и подтверждено наблюдениями. Пространство войдов заполнено тёмной материей и барионным веществом пониженной плотности, что сильно тормозит развитие возмущений и образование галактик в этих областях. Численные модели показывают, что в войдах происходит образование сгустков вещества (гало) малой массы, состоящих из тёмной материи и межгалактического газа, но не содержащих звёзд и тяжёлых химических элементов. Форма и размеры войдов определяются расположением филаментов и сверхскоплений галактик. Случайный характер «космической паутины» делает условными размеры отдельного войда, которые в среднем не превосходят 20–25 Мпк, однако наблюдаются особо крупные войды размерами в несколько сотен мегапарсек.
Крупномасштабная структура Вселенной по данным обзора неба SDSS
Внегалактические объекты
Филаменты (в астрономии)
Филаме́нты, цепочки галактик, образующие наиболее яркую и заметную часть наблюдаемой крупномасштабной структуры Вселенной – «космической паутины». Образование «космической паутины» предсказано моделью «блинов» Зельдовича, основанной на нелинейной теории гравитационной неустойчивости. Согласно этой модели, на определённом этапе гравитационное сжатие вещества приобретает почти одномерный характер и в результате образуются уплощённые двумерные структуры, названные «блинами» Зельдовича. На следующем этапе эволюции происходит преимущественное сжатие этих структур в другом направлении с образованием протяжённых филаментов. Анализ наблюдательных данных показывает, что подавляющее большинство галактик входит в состав ветвящихся филаментов, образующих крупномасштабную структуру Вселенной со средним размером ячейки около 20 мегапарсек. По современным оценкам, филаменты включают до 30 % барионного вещества и, вероятно, примерно такую же долю тёмной материи.
Крупномасштабная структура Вселенной по данным обзора неба SDSS
Внегалактические объекты
Межгалактическая среда
Межгалакти́ческая среда́, крайне разреженная среда, заполняющая пространство между галактиками. Она включает в себя как вещество, состоящее из атомов и представляющее собой очень неоднородный по плотности и по температуре разреженный газ (почти исключительно водород и гелий), так и гипотетическую тёмную материю. Характерная плотность межгалактического газа составляет 10–25–10–24 кг/м3, а температура лежит в диапазоне от сотен тысяч градусов в филаментах до десятков миллионов градусов в скоплениях галактик. Межгалактический газ играет важную роль в эволюции галактик. Кроме того, среда между галактиками пронизывается электромагнитным излучением различных длин волн, а также потоками нейтрино и высокоэнергичных частиц космических лучей, рождённых в галактиках. Низкая плотность межгалактической среды и отсутствие пыли делают её практически прозрачной для излучения любых длин волн, благодаря чему она не препятствует наблюдению даже очень далёких объектов на расстояниях в миллиарды световых лет.
Скопление галактик Пуля (1E 0657-56) в рентгеновском диапазоне
Внегалактические объекты
Скопления галактик
Скопле́ния гала́ктик, системы галактик, содержащие от нескольких сотен до нескольких десятков тысяч отдельных галактик различных типов и светимостей. Это наиболее массивные гравитационно связанные образования в природе. Помимо галактик, в их состав входят горячий ионизованный межгалактический газ с температурой в десятки миллионов градусов и тёмная материя. Массы скоплений галактик составляют 1013–1015 масс Солнца, причём основная доля массы обычно приходится на тёмную материю. На втором месте по массе, как правило, находится межгалактический газ, и только на третьем – сами галактики. Характерный размер массивных скоплений галактик – около 10 млн световых лет. Скорости движения галактик внутри скопления обычно составляют 1–2 тыс. км/с.
Скопление галактик Abell 370