нижнее белье для полных
მედიცინის კვლევები

   Велика Радянська Енциклопедія

Ядра галактик

   
 

Ядра галактик , компактні масивні згущення речовини в центральних частинах багатьох галактик. Оптична світність Я. р. коливається в широких межах і, як правило, ядра яскравіше у галактик, що мають велику світність. Зазвичай світність Я. р. становить кілька відсотків від світності галактики, в окремих випадках можна порівняти з її повним випромінюванням, а у більшості галактик ядро ??в оптичному діапазоні взагалі не спостерігається. Відомі галактики, позбавлені ядер, наприклад Велике і Мале Магелланові Хмари - супутники нашої зоряної системи (Галактики), карликові галактики типу Скульптора і Печі.

У центральних областях низки досить яскравих (абсолютна зоряна величина менше -15) і масивних галактик спостерігаються великі еліпсоїдальної форми згущення, що отримали назву "балдж" (від англ. bulge - опуклість). Я. р. розташовується усередині балджа і на його фоні виділяється як більш яскраве освіту. У балджі і Я. р. виявлені зірки, газ і пил. Усередині власне ядер іноді видно зіркоподібні ядерця - керни (деякі астрономи саме їх називають Я. р.). Керни виявлені поки лише в 4 найближчих галактиках: Туманності Андромеди, в двох її супутниках і в спіральній галактиці МЗЗ. Розміри кернів становлять кілька nc , маси - 10 7 -10 8 ? ? (Мас Сонця), їх абсолютні зоряні величини укладені в межах від -9 до -12. Керни обертаються набагато швидше центральних областей галактик і мають сплюснутую форму ( рис. 1 ).

До середини 20 в. вивченню Я. р. приділяли порівняно мало уваги. У 1958 В. А. Амбарцумян підкреслив наявність у Я. р. особливих властивостей і вказав на важливу роль ядер в еволюції галактик. Інтерес до Я. р. зріс у зв'язку з відкриттям активності ядер, що виявляється: в потужному нетепловом випромінюванні, що охоплює практично всі діапазони ( рис. 2 ) від метрових радіохвиль до жорсткого рентгенівського випромінювання (воно пов'язане з наявністю частинок дуже високих енергій); у змінності потоку випромінювання; в бурхливих рухах газу; в виверженні струменів і згустків (конденсацій) речовини. Дані про потужність випромінювання Я. р. в деяких діапазонах довжин хвиль наведені в наступній таблиці.

 

Потужність випромінювання, ерг / сек

Тип об'єкту

l = 22 мкм , інфрачервоний діапазон

l = 2 - 5А, рентгенівський діапазон

Сантиметровий діапазон радіохвиль

Квазар 3С NGC галактика галактика NGC 4151

1,36 Ї10 43

1,7 Ї10 42

~ 10 38

Ядро нашої спіральних галактик найбільша активність ядер спостерігається у так званих сейфертовських галактик, серед еліптичних галактик - у N-галактик і

радиогалактик . Особливо висока активність

квазарів , які за сучасними уявленнями є ядрами далеких гігантських галактик. Джерела енергії, відповідальні за активність Я. р., як і процеси, що призводять до прискорення в Я. р. заряджених частинок до релятивістських швидкостей, поки остаточно не встановлені. Т. о., Я. р. - не просто масивні гравітаційно пов'язані компактні комплекси, що складаються із зірок, міжзоряного газу і пилу, а утворення, які мають низку специфічних властивостей. Існує кілька гіпотез про природу активності Я. р. і квазарів.

1) Я. р. - компактне (~ 1 nc

) масивне (~ 10

) зоряне скупчення, в якому підтримується зореутворення за рахунок попадання в ядерну область газу або за рахунок злиття дрібних зірок в більші при частих зіткненнях в умовах великої щільності зірок у ядрах (~ 10 nc ). Масивні зірки швидко еволюціонують, спалахують як наднові і перетворюються на

нейтронні зірки або "чорні діри". При цьому виділяється гравітаційна енергія, яка обумовлює активність Я. р. Нейтронні зірки, що проявляють себе як

пульсари , можуть породжувати потоки релятивістських частинок, необхідні для досягнення спостережуваної потужності випромінювання. За активність Я. р. можуть бути відповідальні також "спалаху" зореутворення - народження великого числа (десятки зірок на рік) молодих гарячих зірок, які своїм потужним ультрафіолетовим і корпускулярним випромінюванням імітують активність ядер.

2) Я. р. - компактне масивне бистровращающєєся тіло (так званий ротатор або Спінор), що володіє сильним магнітним (квазідіпольним) полем. Це поле, подібно полю пульсарів, прискорює частинки до релятивістських швидкостей і обумовлює їх потужне нетеплове випромінювання. Енергія в цьому випадку черпається з запасів енергії обертання СПІНОР.

3) Я. р. - "чорна діра" з масою М> 10 , на яку відбувається падіння (аккреция) навколишнього газу і зірок. В принципі механізм акреції може зумовити виділення гравітаційної енергії в кількості 10

26 (М /)

ерг , достатньому для пояснення активності Я. р.

4) За гіпотезою В. А. Амбарцумяна, активність Я. р. обумовлена ??розпадом знаходиться в них гіпотетичного "дозвездного речовини". Розпад відбувається вибухово і супроводжується виділенням значної енергії. За Амбарцумяну, активність Я. р. відіграє визначальну роль в еволюції галактик.

Відмінності в активності Я. р. вказують, мабуть, що у галактик різних типів вона може досягати різних ступенів і що в процесі еволюції галактик стадія активності їх ядер може повторюватися. Центральну область нашої Галактики досліджують методами радіо-, інфрачервоній і рентгенівської астрономії, т. к. через сильне поглинання світла міжзоряним пилом оптичні дослідження галактичного центру неможливі. Ядро Галактики збігається із західним компонентом радиоисточника Стрілець А. У центральній області ядра і поблизу неї виявлені компактні джерела нетеплового радіовипромінювання (~ 0,01

nc в поперечнику). За радіовипромінюванню іонізованого водню встановлено, що в центрі Галактики є область розширюється газу поперечником ~ 300

nc і більше протяжна (~ 600


nc ) область інфрачервоного випромінювання (хмари пилу). У центральній області є також зоряне скупчення еліпсоїдальної форми з розмірами піввісь 800 х 300 nc , маса якого ~ 10 Ядро Галактики оточене обертовим газовим диском (діаметром 1600

nc і середньої товщиною близько 400 nc 7 За своїми властивостями ядро ??Галактики відноситься до активних, що різко відрізняє її від найближчої спіральної галактики Туманність Андромеди, у якої ознак активності в ядрі не виявлено. 3 Літ.: Походження і еволюція галактик і зірок. СБ ст., під ред. С. Б. Пікельнер, М., 1976. Ю. Н. Дрожжин-Лабінський, Б. В. Комберг. пульсары,могут порождать потоки релятивистских частиц, необходимые для достижения наблюдаемой мощности излучения. За активность Я. г. могут быть ответственны также "вспышки" звездообразования - рождение большого числа (десятки звёзд в год) молодых горячих звёзд, которые своим мощным ультрафиолетовым и корпускулярным излучением имитируют активность ядер.

2) Я. г. - компактное массивное быстровращающееся тело (так называемый ротатор или спинор), обладающее сильным магнитным (квазидипольным) полем. Это поле, подобно полю пульсаров, ускоряет частицы до релятивистских скоростей и обусловливает их мощное нетепловое излучение. Энергия в этом случае черпается из запасов энергии вращения спинора.

3) Я. г. - "чёрная дыра" с массой М > 103, на которую происходит падение (аккреция) окружающего газа и звёзд. В принципе механизм аккреции может обусловить выделение гравитационной энергии в количестве 1026 (М/ ) эрг,достаточном для объяснения активности Я. г.

4) По гипотезе В. А. Амбарцумяна, активность Я. г. обусловлена распадом находящегося в них гипотетического "дозвёздного вещества". Распад происходит взрывообразно и сопровождается выделением значительной энергии. По Амбарцумяну, активность Я. г. играет определяющую роль в эволюции галактик.

Различия в активности Я. г. указывают, по-видимому, что у галактик разных типов она может достигать разных степеней и что в процессе эволюции галактик стадия активности их ядер может повторяться.

Центральную область нашей Галактики исследуют методами радио-, инфракрасной и рентгеновской астрономии, т. к. из-за сильного поглощения света межзвёздной пылью оптические исследования галактического центра невозможны. Ядро Галактики совпадает с западным компонентом радиоисточника Стрелец А. В центральной области ядра и вблизи неё обнаружены компактные источники нетеплового радиоизлучения (~ 0,01 nc в поперечнике). По радиоизлучению ионизованного водорода установлено, что в центре Галактики есть область расширяющегося газа поперечником ~ 300 nc и более протяжённая (~ 600 nc) область инфракрасного излучения (облака пыли). В центральной области есть также звёздное скопление эллипсоидальной формы с размерами полуосей 800 х 300 nc, масса которого ~109 .

Ядро Галактики окружено вращающимся газовым диском (диаметром 1600 nc и средней толщиной около 400 nc). По своим свойствам ядро Галактики относится к активным, что резко отличает её от ближайшей спиральной галактики Туманность Андромеды, у которой признаков активности в ядре не обнаружено.


Лит.: Происхождение и эволюция галактик и звезд. Сб. ст., под ред. С. Б. Пикельнера, М., 1976.

© Ю. Н. Дрожжин-Лабинский, Б. В. Комберг.





Виберіть першу букву в назві статті:

а б в г д е ё ж з и й к л м н о п р с т у ф х ц ч ш щ ы э ю я

Повний політерний каталог статей


 

Алфавітний каталог статей

  а б в г д е ё ж з и й к л м н о п р с т у ф х ц ч ш щ ы э ю я
 


 
енциклопедія  біляші  морс  шашлик  качка