#Спиральные галактикиСпиральные галактикиИсследуйте Области знанийУ нас представлены тысячи статейТегСпиральные галактикиСпиральные галактикиНайденo 12 статейГалактикиГалактики Галактика (Млечный Путь)Гала́ктика (Млечный Путь), гигантская звёздная система, в которую входят Солнце и практически все звёзды, видимые на небе невооружённым глазом и в небольшие телескопы. Получила своё название – Млечный Путь – благодаря тому, что наблюдается невооружённым глазом в виде светлой клочковатой полосы на небе. Предположительно, относится к типу спиральных галактик и имеет четырёхрукавную структуру. Галактика является сложной многокомпонентной системой, включающей в себя более 1011 звёзд. В ней выделяют следующие основные структурные компоненты, типичные для дисковых галактик: сфероидальные балдж и гало, а также обширный диск, в центральной части которого имеется вытянутая структура – галактический бар. Большинство звёзд принадлежат дисковой подсистеме диаметром около 40–45 кпк и толщиной примерно 2 кпк. Радиус звёздного гало Галактики оценивается в 100 кпк. Основная масса гало находится в форме тёмной материи. Общая масса барионного вещества Галактики, к которому относятся звёзды, а также межзвёздные газ и пыль, составляет около 1011 масс Солнца (M☉), а с учётом вклада тёмной материи полная масса Галактики может достигать 1012 M☉. Приблизительно половина этой массы заключена в сфере диаметром около 100 кпк. Диск Галактики вращается с угловой скоростью, зависящей от расстояния до центра Галактики, причём линейная скорость вращения практически постоянна. Солнце находится на расстоянии около 8,2–8,3 кпк (примерно 27 тыс. световых лет) от центра Галактики и обращается вокруг него с периодом около 210–230 млн лет. По наблюдениям за движением звёзд в центральной области Галактики доказано, что там расположена сверхмассивная чёрная дыра массой примерно 4,3 млн M☉.Внегалактические объекты Галактики раннего типаГала́ктики ра́ннего ти́па, термин, используемый для обозначения галактик, в которых звездообразование очень слабое или вообще отсутствует, – эллиптических и линзовидных. Термин введён Э. Хабблом, полагавшим, что отсутствие молодых звёзд в таких галактиках указывает на более раннее формирование последних. Иногда говорят о «спиральных галактиках раннего типа», подразумевая галактики типа Sа, отличающиеся более низким количеством молодых звёзд, чем в спиральных галактиках типов Sс и Sd. Все галактики ранних типов отличаются низким содержанием газа и преобладанием старого звёздного населения.Галактические объекты Диски галактикДи́ски гала́ктик, звёздно-газовые компоненты галактик, имеющие форму диска и вращающиеся вокруг центра галактики. Дисками обладает большинство галактик различных морфологических типов, за исключением эллиптических галактик и галактик очень малой массы. В основном диски галактик состоят из звёзд различного возраста и разрежённой газово-пылевой межзвёздной среды. При этом диски не имеют резких границ, их плотность и поверхностная яркость постепенно уменьшаются с удалением от центра, так что у массивных спиральных галактик они могут прослеживаться до расстояний во многие десятки тысяч световых лет. Два основных компонента диска галактики – это звёздный диск и газово-пылевой диск, расположенный, как правило, внутри звёздного диска вблизи его плоскости. В массивных галактиках часто выделяется тонкий звёздный диск с характерной толщиной 1–2 тыс. световых лет и толстый диск, толщина которого в несколько раз больше. В центральной части многих галактик звёздный диск утолщается, образуя псевдобалдж. Важной структурной особенностью дисков большинства наблюдаемых галактик является наличие спиральных ветвей. Сплюснутость галактических дисков связана с их вращением. Момент импульса и масса дисков являются важнейшими динамическими характеристиками галактик, во многом определяющими их наблюдаемые свойства.Галактики Головастик (галактика)Голова́стик (Arp 188), яркая спиральная галактика типа SB(s)c pec (с пекулярной морфологией), расположенная в созвездии Дракон. Входит в малочисленное скопление галактик WBL 608. Красное смещение галактики составляет 0,031, т. е. она удаляется от нас со скоростью 9327 км/с. Галактика находится на расстоянии 129 Мпк (420 млн световых лет) от Земли. Имеет видимую звёздную величину 13,9m и абсолютную звёздную величину в оптическом диапазоне спектра (полоса V) −22,4m, что соответствует 7,8 ∙ 1010 солнечной светимости. Суммарная масса звёзд галактики составляет приблизительно 1,3 ∙ 1011 M☉ (где M☉ – масса Солнца), полная масса атомарного водорода – около 2 ∙ 1010 M☉, молекулярного водорода – 9 ∙ 109 M☉, межзвёздной пыли – около 1,7 ∙ 108 M☉. Диск галактики имеет диаметр примерно 38 кпк (124 тыс. световых лет). Название галактики связано с наличием у неё приливного хвоста, который образовался в результате взаимодействия (тесного сближения или столкновения) с карликовой галактикой-компаньоном.Природные процессы, явления внутри небесных тел или в космическом пространстве Эволюция галактикЭволю́ция гала́ктик, изменение со временем массы, формы, размера, состава галактик, содержания различных химических элементов в их звёздах и межзвёздном газе начиная с самых ранних этапов их существования. На ранних стадиях своей эволюции галактики, вероятно, представляли собой диски, более чем наполовину состоявшие из газа; в них активно шло звездообразование. Некоторые галактики испытывают слияния с другими галактиками и из быстро вращающихся дисков превращаются в медленно вращающиеся сфероиды, становясь эллиптическими галактиками. Бо́льшая часть галактик остаётся в форме дисков (спиральные галактики), но продолжает осаждать на себя газ из межгалактического пространства. В последние 8 млрд лет внутри старых толстых дисков формируются более тонкие и молодые звёздно-газовые диски. Тонкие диски изначально были гравитационно неустойчивы, поэтому их динамическая эволюция может включать в себя формирование таких деталей структуры, как спирали, бары и псевдобалджи. Химическая эволюция галактик заключается в монотонном росте содержания химических элементов тяжелее гелия в звёздах и межзвёздном газе дисков галактик. Источником новых химических элементов являются термоядерные реакции в недрах массивных звёзд, вспышки сверхновых звёзд, захват нейтронов тяжёлыми атомными ядрами. Особую роль в эволюции галактик играет рост сверхмассивных чёрных дыр в их центрах. Есть основания полагать, что в процессе эволюции галактики сначала формируется сверхмассивная чёрная дыра, а уже потом вокруг неё «нарастает» диск.Галактики Сомбреро (галактика)Сомбрéро (M104, NGC 4594), спиральная галактика типа SA(s)a, расположенная в созвездии Дева (вблизи его границы с созвездием Ворон) и видимая для земного наблюдателя почти с ребра. Получила своё название благодаря внешнему виду: яркому выступающему балджу и тёмному ребру пылевого кольца, придающему галактике сходство со шляпой сомбреро. Находится на расстоянии 9,55 Мпк (31 млн световых лет) от Земли. Диаметр галактики Сомбреро составляет 24 кпк (77 тыс. световых лет), её общая масса может достигать 1,5 ∙1013 M☉ (где M☉ – масса Солнца). В галактике выделяются следующие структурные компоненты: активное ядро, массивный балдж, внутренний диск, кольцо или внешний диск с признаками звездообразования, гало. Активность ядра связана с наличием в нём сверхмассивной чёрной дыры массой 109 M☉ – самой массивной чёрной дыры в пределах 10 Мпк от нас.Галактические объекты Спиральные ветви галактикСпира́льные ве́тви гала́ктик, структурные детали дисков галактик, имеющие вид спиралей или многочисленных спиралевидных фрагментов. Спиральной структурой обладает значительная часть всех наблюдаемых галактик, включая нашу. Спиральные ветви – это, как правило, области концентрации газово-пылевой межзвёздной среды и молодых звёзд, которые в этой среде рождаются. Вид спиральных ветвей положен в основу морфологической классификации спиральных галактик. Механизмы, ответственные за появление долгоживущего спирального узора в дисках галактик, могут быть различными. В рамках теории волн плотности спиральные ветви рассматриваются как результат упорядоченных колебательных движений звёзд и газа, распространяющихся в плоскости вращающегося диска в виде волн, которые периодически то сжимают, то разреживают среду. Неволновой флоккулентный спиральный узор может быть связан с непрерывно появляющимися и исчезающими локальными областями звездообразования в диске, которые принимают форму спиралевидных дуг из-за дифференциального вращения диска.Характеристики астрономических объектов Характерная шкала экспоненциального дискаХаракте́рная шкала́ экспоненциа́льного ди́ска, расстояние, на котором поверхностная яркость или поверхностная плотность дискообразного объекта (например, диска галактики) уменьшаются в e раз.Внегалактические объекты Сейфертовские галактикиСе́йфертовские гала́ктики, разновидность галактик с активными ядрами. По своим свойствам ядра сейфертовских галактик близки к квазарам, отличаясь от них значительно более низким энерговыделением. Большинство сейфертовских галактик относится к спиральным галактикам, составляя более 10 % от их общего числа. Спектр излучения ядер сейфертовских галактик говорит о незвёздной природе источника их энергии. В нём присутствуют сильные и необычно широкие линии излучения различных химических элементов, что объясняется быстрым движением газа в ядре – со скоростями от нескольких сотен до нескольких тысяч километров в секунду. Непрерывный спектр излучения их ядер также обладает высокой интенсивностью. Наибольшее количество энергии, как правило, изучается в длинноволновом ИК-диапазоне. Также для них характерен избыток коротковолнового УФ-излучения, а некоторые являются источниками рентгеновского излучения. Излучение ядер характеризуется переменностью на различных интервалах времени – от долей суток до нескольких лет, что говорит о небольшом размере активного ядра. Полная мощность излучения ядер сейфертовских галактик составляет от десятков миллионов до миллиардов светимостей Солнца. Считается, что источником активности ядер сейфертовских галактик является аккреция газа на сверхмассивную чёрную дыру.Внегалактические объекты Спиральные галактикиСпира́льные гала́ктики, тип галактик, на изображении которых хорошо заметны спиральные ветви. К спиральным галактикам относится большинство наблюдаемых галактик, а также наша Галактика. Основные структурные составляющие спиральных галактик: звёздно-газовый диск со спиральными ветвями, балдж и протяжённое гало, содержащее звёзды, разреженный горячий газ и тёмную материю. Во внутренней области диска часто наблюдается вытянутая звёздная структура – бар размером несколько килопарсек. Диск спиральной галактики содержит основную массу звёзд. Размеры дисков составляют от нескольких килопарсек до нескольких десятков килопарсек, характерный период вращения – несколько сотен миллионов лет. Спиральные ветви галактик представляют собой области повышенной концентрации межзвёздной среды, молодых звёзд и, в меньшей степени, старых звёзд галактического диска. 12
