Подпишитесь на наши новости
Вернуться к началу с статьи up
 

МЕЖЗВЁЗДНАЯ СРЕДА́

  • рубрика

    Рубрика: Физика

  • родственные статьи
  • image description

    В книжной версии

    Том 19. Москва, 2011, стр. 567-568

  • image description

    Скопировать библиографическую ссылку:




Авторы: Н. Г. Бочкарёв

МЕЖЗВЁЗДНАЯ СРЕДА́, очень раз­ре­жен­ная сре­да, за­пол­няю­щая про­стран­ст­во ме­ж­ду звёз­да­ми внут­ри га­лак­тик. М. с. де­таль­но изу­че­на в на­шей и др. га­лак­тиках. На­блю­да­ет­ся во всех диа­па­зо­нах элек­тро­маг­нит­но­го спек­тра (от ра­дио- до гам­ма-диа­па­зо­на). М. с. влия­ет на эво­лю­цию га­лак­тик и оп­ре­де­ля­ет про­яв­ле­ние ак­тив­но­сти их ядер.

Осн. ком­по­нен­ты М. с. – меж­звёзд­ный газ, меж­звёзд­ная пыль, га­лак­тич. кос­ми­че­ские лу­чи, меж­звёзд­ные маг­нит­ные по­ля, диф­фуз­ное элек­тро­маг­нит­ное из­лу­че­ние. Все ком­по­нен­ты М. с. взаи­мо­свя­за­ны. Ок. 99% мас­сы М. с. со­став­ля­ет меж­звёзд­ный газ, ок. 1% – меж­звёзд­ная пыль, рав­но­мер­но пе­ре­ме­шан­ная с га­зом. На М. с. при­хо­дит­ся 1–10% мас­сы спи­раль­ных га­лак­тик, $<$ 0,1% мас­сы эл­лип­тич. га­лак­тик и до 50% мас­сы не­пра­виль­ных га­лак­тик (без учё­та тём­ной ма­те­рии). В М. с. пре­об­ла­да­ет во­до­род (ок. 90% по чис­лу ато­мов) и ге­лий (ок. 10%). Все др. хи­мич. эле­мен­ты обыч­но со­став­ля­ют 2–4% мас­сы М. с., но в не­ко­то­рых не­пра­виль­ных га­лак­ти­ках их до­ля на­мно­го мень­ше (до 0,001% по мас­се).

В спи­раль­ных и мн. не­пра­виль­ных га­лак­ти­ках осн. часть М. с. со­сре­до­то­че­на в тон­ком (тол­щи­ной по­ряд­ка 200 пк) слое в га­лак­тич. дис­ке. Кос­мич. лу­чи и маг­нит­ные по­ля бо­лее рав­но­мер­но за­пол­ня­ют га­лак­ти­ки. В дис­ке Га­лак­ти­ки ти­пич­ная на­пря­жён­ность меж­звёзд­но­го маг­нит­но­го по­ля со­став­ля­ет $H≈$ 3· 10–6 Э, в га­ло Га­лак­ти­ки $H≈$ 1,5· 10–6 Э. В сред­нем зна­че­ния $H$ мед­лен­но воз­рас­та­ют с уве­ли­че­ни­ем плот­но­сти М. с., дос­ти­гая ве­ли­чи­ны по­ряд­ка 10–3 Э в т. н. ма­зер­ных кон­ден­са­ци­ях и мо­ло­дых (воз­рас­том ок. 1000 лет) ту­ман­но­стях – ос­тат­ках вспы­шек сверх­но­вых. В спи­раль­ных га­лак­ти­ках си­ло­вые ли­нии маг­нит­но­го по­ля в сред­нем па­рал­лель­ны га­лак­тич. плос­ко­сти и спи­раль­ным ру­ка­вам, но в мас­шта­бах $<$ 300 пк (1019 м) по­ле хао­тич­но. Ог­ром­ные мас­шта­бы М. с. при­во­дят к то­му, что ха­рак­тер­ное вре­мя за­ту­ха­ния маг­нит­но­го по­ля во мно­го раз боль­ше вре­ме­ни жиз­ни ас­тро­но­мич. объ­ек­тов, т. е. хо­ро­шо вы­пол­ня­ет­ся при­бли­же­ние вмо­ро­жен­но­сти маг­нит­но­го по­ля в ве­ще­ст­во (см. Кос­ми­че­ская маг­ни­то­гид­ро­ди­на­ми­ка) – при дви­же­ни­ях ве­ще­ст­ва маг­нит­ное по­ле пе­ре­но­сит­ся вме­сте с ним. Вмо­ро­жен­ность со­хра­ня­ет­ся да­же в очень сла­бо ио­ни­зо­ван­ных объ­ек­тах М. с. (с до­лей ио­ни­зо­ван­ных час­тиц 10–8–10–12).

В М. с. име­ет­ся при­мер­ное ра­вен­ст­во плот­но­стей энер­гии кос­мич. лу­чей, маг­нит­ных по­лей и дви­же­ний га­за, что при­во­дит к ди­на­мич. не­ус­той­чи­во­сти М. с., об­ра­зо­ва­нию в ней слож­ных струк­тур, вы­бро­су час­ти ве­ще­ст­ва М. с. в меж­га­лак­тич. сре­ду.

При сжа­тии си­ла­ми гра­ви­та­ции хо­лод­ных уча­ст­ков М. с. в ней об­ра­зу­ют­ся звёз­ды и про­то­пла­нет­ные дис­ки, из ко­то­рых в даль­ней­шем фор­ми­ру­ют­ся пла­не­ты. Го­ря­чие звёз­ды соз­да­ют во­круг се­бя кос­мич. ма­зе­ры, диф­фуз­ные ту­ман­но­сти – зо­ны ио­ни­зо­ван­но­го во­до­ро­да с темп-рой T≈104 К и от­ра­жа­тель­ные ту­ман­но­сти.

В яд­рах мн. мас­сив­ных га­лак­тик на­блю­да­ют­ся очень яр­кое све­че­ние го­ря­чих ($T∼$104 К) плот­ных (плот­ность $ρ$=10–20–10–11 г/см3) бы­ст­ро дви­жу­щих­ся (1000–10000 км/с) об­ла­ков га­за, га­зо­пы­ле­вые то­ры и др. ха­рак­тер­ные для ак­тив­ных ядер про­яв­ле­ния меж­звёзд­ной сре­ды.

Га­лак­ти­ки с бур­ным звез­до­об­ра­зо­ва­ни­ем час­то со­дер­жат так мно­го пы­ли, что в оп­тич. диа­па­зо­не вид­ны лишь по­то­ки меж­звёзд­ных га­за и пы­ли, вы­бра­сы­вае­мые из га­лак­ти­ки све­то­вым дав­ле­ни­ем мо­ло­дых мас­сив­ных го­ря­чих звёзд вы­со­кой све­ти­мо­сти. Кон­ден­си­рую­щие­ся в рас­ши­ряю­щем­ся и ос­ты­ваю­щем га­зе пы­ле­вые час­ти­цы пе­ре­ра­ба­ты­ва­ют оп­тич. и УФ-из­лу­че­ние звёзд в ин­фра­крас­ное. Та­кие га­лак­ти­ки вид­ны как силь­ные ис­точ­ни­ки ИК-из­лу­че­ния.

Во мно­гих ско­п­ле­ни­ях га­лак­тик на­блю­да­ет­ся вте­ка­ние меж­га­лак­тич. га­за в ги­гант­скую эл­лип­тич. га­лак­ти­ку, рас­по­ло­жен­ную в цен­тре ско­п­ле­ния. При столк­но­ве­ни­ях га­лак­тик друг с дру­гом ли­бо од­на из взаи­мо­дей­ст­вую­щих га­лак­тик по­гло­ща­ет дру­гую, ли­бо они об­ме­ни­ва­ют­ся ме­ж­ду со­бой ча­стью звёзд и М. с. Это при­во­дит к сме­ши­ва­нию М. с. га­лак­тик. Др. часть М. с. и звёзд вы­бра­сы­ва­ет­ся в меж­га­лак­тич. про­стран­ст­во.

Лит.: Ка­план С. А., Пи­кель­нер С. Б. Фи­зи­ка меж­звезд­ной сре­ды. М., 1979; Спит­цер Л. Фи­зи­че­ские про­цес­сы в меж­звезд­ной сре­де. М., 1981; он же. Про­стран­ст­во ме­ж­ду звез­да­ми. М., 1986; Пар­кер Е. Н. Кос­ми­че­ские маг­нит­ные по­ля, их об­ра­зо­ва­ние и про­яв­ле­ния. М., 1982. Т. 1–2; Ло­зин­ская Т. А. Сверх­но­вые звез­ды и звезд­ный ве­тер. Взаи­мо­дей­ст­вие с га­зом Га­лак­ти­ки. М., 1986; Руз­май­кин А. А., Со­колов Д. Д., Шу­ку­ров А. М. Маг­нит­ные по­ля га­лак­тик. М., 1988; Боч­ка­рев Н. Г. Ме­ст­ная меж­звезд­ная сре­да. М., 1990; он же. Ос­но­вы фи­зи­ки меж­звезд­ной сре­ды. 2-е изд. М., 2010; он же. Маг­нит­ные по­ля в кос­мо­се. 2-е изд. М., 2010.

Вернуться к началу