Тег

Звёздные системы

Звёздные системы
Найденo 57 статей
Предполагаемые траектории собственных движений 40 тыс. звёзд, расположенных в пределах 100 пк от Солнца
Научные отраслиНаучные отрасли
Звёздная кинематика
Звёздная кинема́тика, раздел звёздной астрономии, посвящённый изучению закономерностей движения звёзд, газа и звёздных скоплений в галактических подсистемах с опорой на наблюдения лучевых скоростей и собственных движений, а также на измеренные расстояния до объектов. Применяются методы анализа трёхмерного (пространственные скорости), двумерного (собственные движения) и одномерного (лучевые скорости) полей скоростей. Анализ поля скоростей сводится к выделению систематических движений звёзд (аналогичных потокам в гидродинамике) и оценке параметров распределения остаточных скоростей отдельных звёзд. Наибольшие скорости систематического движения имеют объекты тонкого галактического диска. Они участвуют в дифференциальном вращении вокруг оси симметрии Галактики с угловой скоростью, монотонно уменьшающейся с расстоянием. В отличие от диска, в гало Галактики систематические движения практически отсутствуют. Звёзды гало и шаровые звёздные скопления движутся по хаотически ориентированным, сильно вытянутым орбитам со средними скоростями, сравнимыми со скоростью вращения диска (около 200 км/с). Скорости самых далёких объектов гало – шаровых скоплений и карликовых галактик – дают ценную информацию о массе тёмной материи в Местной группе галактик. Изучение движения звёзд в центральной области Галактики, в непосредственной близости от сверхмассивной чёрной дыры, позволяет оценить расстояние от Солнца до центра Галактики (по современным данным, близкое к 8,2 кпк). Для исследования движения атомарного водорода в Галактике используются профили радиолиний 21 см, искажённые доплеровским уширением вследствие дифференциального вращения Галактики.
Научные отрасли
Звёздная динамика
Звёздная дина́мика, раздел астрономии, изучающий закономерности движения звёзд в гравитационном поле звёздной системы и эволюцию звёздных систем. Исследуется парное и коллективное гравитационные взаимодействия звёзд, квазиравновесные состояния звёздных систем и их динамическая эволюция под влиянием как внутренних, так и внешних факторов. Особое место в звёздной динамике принадлежит самогравитирующим системам, в которых каждая звезда движется в общем гравитационном поле, созданном всеми звёздами системы. Для изучения динамической эволюции звёздных систем применяются как аналитические методы, проясняющие наиболее общие закономерности, так и численное моделирование, которое позволяет исследовать реалистичные звёздные скопления, состоящие из звёзд разной массы, учитывать их физическую эволюцию и реальное галактическое окружение. Звёздная динамика тесно связана с небесной механикой, гидродинамикой, статистической физикой, аналитической механикой, кинетической теорией газов.
Спиральная галактика M101
Галактические объекты
Шаровые звёздные скопления
Шаровы́е звёздные скопле́ния, большие и плотные гравитационно связанные группы звёзд, имеющие сферически-симметричную форму и обладающие признаками внутренней химической эволюции. Наблюдаются на небе как области высокой концентрации звёзд, сильно увеличивающейся к центру области. Помимо этого, они характеризуются высокой светимостью (следовательно, и высокой массой), компактностью, низкой металличностью и значительным возрастом. Радиус, в котором заключена половина светимости шаровых звёздных скоплений (ШЗС), имеет типичные значения от 3 до 5 пк, иногда достигая нескольких десятков парсеков. Средняя абсолютная звёздная величина ШЗС составляет около масса – более 105 масс Солнца. Возраст ШЗС в большинстве случаев превышает 10 млрд лет – это самые старые объекты Галактики. В результате гравитационных взаимодействий более массивные звёзды ШЗС оказываются сконцентрированы в центральной части скопления, менее массивные – на его периферии. В нашей Галактике открыто чуть более 170 ШЗС (это число постоянно уточняется), расположены они в её гало, балдже и толстом диске (но отсутствуют в тонком диске), концентрируются к центру Галактики и обращаются вокруг него по хаотическим незамкнутым орбитам. За пределами нашей Галактики также найдены ШЗС, но методы их исследования отличаются, а само деление скоплений на шаровые и рассеянные является условным и производится по другим критериям (по форме, а не по наличию внутренней химической эволюции).
Шаровое звёздное скопление M5 (NGC 5904)
Галактики
Колесо Телеги (галактика)
Колесо́ Теле́ги (ESO 350–040), пекулярная галактика кольцеобразной формы с активным звездообразованием во внешнем кольце, расположенная в созвездии Скульптор. Входит в компактную группу галактик SCG 0035–3357, состоящую из четырёх членов. Является первой обнаруженной кольцеобразной галактикой и считается прототипом для этого класса. Красное смещение галактики составляет 0,03, т. е. она удаляется от нас со скоростью 9050 км/с и находится на расстоянии около 126 Мпк (411 млн световых лет) от Земли. Её видимая звёздная величина в фотометрической полосе V равна 13,7; абсолютная звёздная величина в оптическом диапазоне спектра (в той же полосе) составляет –21,8, что соответствует светимости в 4,5 · 1010 светимостей Солнца. Масса галактики, по разным оценкам, составляет (0,6–3,5) · 1011 M☉ (где M☉ – масса Солнца). Суммарная масса звёзд галактики равна приблизительно 4 · 1010 M☉, масса атомарного водорода – около 3 · 1010 M☉, молекулярного водорода – около 3 · 109 M☉. Размер внешнего кольца по большой оси составляет около 45 кпк (147 тыс. световых лет). Плоскость диска галактики наклонена к лучу зрения под углом 41°. Предполагается, что галактика приобрела свой характерный вид, напоминающий колесо телеги, в результате столкновения с галактикой-компаньоном, которое произошло около 300 млн лет назад.
Галактика Колесо Телеги в оптическом диапазоне
Галактические объекты
Рассеянные звёздные скопления
Рассе́янные звёздные скопле́ния, молодые гравитационно связанные группы звёзд, родившихся из одного молекулярного облака и имеющих одинаковый (близкий к солнечному) химический состав, но разные массы. Рассеянные звёздные скопления (РЗС) содержат от нескольких десятков до нескольких тысяч звёзд (в среднем – несколько сотен). Средний возраст РЗС составляет десятки миллионов лет. Самые молодые РЗС имеют неправильную форму и часто клочковатую структуру, половина их массы заключена внутри радиуса 1–5 пк. РЗС расположены в диске Галактики, концентрируясь к её плоскости. Они обращаются вокруг центра Галактики вместе с диском по почти круговым орбитам со скоростями 220–240 км/с и примерно за 250 млн лет разрушаются из-за приливного воздействия со стороны гигантских молекулярных облаков и других объектов диска. При этом молодые РЗС служат индикаторами спиральной структуры галактических рукавов. Согласно оценкам, в нашей Галактике содержится 23–37 тыс. РЗС, однако к началу 2020-х гг. открыто и изучено менее 10 тыс. из них.
Гиады
Природные процессы, явления внутри небесных тел или в космическом пространстве
Вращение галактик
Враще́ние гала́ктик, неотъемлемое свойство галактик любых морфологических типов. Поскольку галактики – это не сплошные тела, различные составляющие галактик могут иметь разные скорости вращения даже на одном и том же расстоянии от центра. У спиральных галактик звёзды и газ, образующие диск, движутся вокруг центра галактики по орбитам, близким к круговым, с характерным периодом от нескольких десятков до нескольких сотен миллионов лет. Встречаются более сложные случаи, когда отдельные компоненты галактик имеют разные направления осей вращения. Балджи спиральных галактик и звёздные гало вращаются значительно медленнее дисков. Эллиптические галактики, не обладающие заметными звёздными дисками, вращаются особенно медленно, со скоростью, обычно не превышающей нескольких десятков км/с, при этом средние скорости разнонаправленного движения звёзд в них могут быть во много раз больше.
Сейфертовская галактика NGC 1068 (M77)
Галактические объекты
Газовое гало Галактики
Га́зовое гало́ Гала́ктики, горячий разреженный газ, находящийся за пределами звёздного диска нашей Галактики и заполняющий большой объём пространства вокруг него. Основная масса газа гало нагрета до температуры более 106 К и поэтому сильно ионизована. Тем не менее, часть массы газового гало Галактики приходится на более холодный газ с температурой ~104 К, состоящий в основном из нейтральных атомов водорода. Характерная плотность горячего газа гало составляет около 10–27 г/см3, или примерно 1 атом на 103 см3 (на больших расстояниях от центра Галактики плотность ещё ниже). Масса горячего газа гало в пределах сферы, заключающей звёздный диск Галактики, составляет не менее миллиарда масс Солнца, однако в пределах вириального радиуса Галактики полная масса газа должна быть на порядок выше.
Газовое гало Галактики в представлении художника
Галактические объекты
Тёмное гало Галактики
Тёмное гало́ Гала́ктики, массивное гало, образуемое несветящейся (тёмной) материей вокруг нашей Галактики и внутри неё. Имеющиеся наблюдения дают основание считать, что Галактика находится внутри обширного тёмного гало, состоящего из вещества, которое не излучает ни света, ни каких-либо иных электромагнитных волн, и поэтому называется тёмной материей. Вывод о существовании тёмного гало основан в первую очередь на сильном расхождении оценок суммарной массы звёзд и газа Галактики, полученных по анализу их излучения – с одной стороны, и динамических оценок массы Галактики, следующих из измерений скоростей вращения галактического диска, скоростей шаровых звёздных скоплений Галактики, а также её карликовых спутников – с другой стороны.
Тёмное гало Галактики
Галактические объекты
Звёздное гало галактик
Звёздное гало́ гала́ктик, разреженное продолжение сферической звёздной составляющей галактики, слабое свечение которого, обусловленное совокупностью звёзд, наблюдается до больших расстояний от центра галактики. Концентрация звёзд в гало быстро и монотонно падает с удалением от центра, так что внешняя граница звёздного гало в любой галактике достаточно условна. Полная масса звёздного гало у гигантских галактик может составлять миллиарды масс Солнца. Формы звёздных гало галактик могут заметно отличаться от сферы. Звёзды гало имеют, как правило, очень большой возраст и характеризуются низким содержанием тяжёлых химических элементов.
Звёздное гало галактики в представлении художника
1
2
3
4
5