§ 27. Наша Галактика

1. Найдите на звёздной карте созвездия, через которые проходит Млечный Путь.

Млечный путь проходит через созвездия: Цефея, Кассиопеи, Персея, Возничего, Близнецов, Ориона, Единорога, Большого Пса, Кормы, Компаса, Лебедя, Лисички, Стрелы, Орла, Щита, Стрельца, Змеи, Змееносца, Скорпиона, Волка, Жертвенника, Южного Треугольника, Центавра, Южного Креста, Мухи, Киля, Парусов.

2. Почему наблюдателю, находящемуся на Земле, Млечный Путь представляется прерывистым и клочковатым?

Это связано с тем, что в плоскости нашей Галактики много межзвёздной пыли и газа, которые поглощают свет далёких звёзд.

3. Как устроена наша Галактика?

Наша Галактика — огромная звёздная система в форме плоского линзообразного диска поперечником около 30 и толщиной около 4 кпк. Звёздный диск Галактики имеет структуру в виде спиральных ветвей (рукавов). В середине диска находится шарообразное утолщение, которое называют балджом (в переводе — вздутие). Ядро Галактики расположено в созвездии Стрельца, это небольшая и самая плотная её часть.

Некоторые звёзды Галактики находятся за пределами диска, образуя сферическую составляющую — звездное гало. Гало имеет радиус не менее 20 кпк. Гало окружено короной — очень разряжённой внешней частью Галактики — размеры которой достигают 50-60 кпк.

4. Каково положение Солнечной системы в Галактике?

Орбита Солнечной системы проходит через точку, расположенную чуть дальше средней точки радиуса галактического диска.

5. Чем отличаются звёзды диска Галактики от звёзд гало?

Звёзды диска более молодые, имеют голубовато-белый цвет. Звёзды гало — старые, жёлто-красные.

6. Как распределены шаровые скопления в Галактике? Чем они отличаются от рассеянных скоплений?

Шаровые звёздные скопления в отличие от рассеянных имеют сферическую или эллипсоидальную форму и могу насчитывать до нескольких миллионов звёзд. Шаровые скопления находятся ближе к центру Галактики и образуют протяжённое гало. В состав шаровых скоплений входят красные гиганты и сверхгиганты, а в рассеянные скопления входят в основном молодые голубоватые звёзды.

7. Звезда 83 Геркулеса находится от нас на расстоянии D = 100 пк, её собственное движение составляет μ = 0,12″. Какова тангенциальная скорость этой звезды?

Звезда 83 Геркулеса находится от нас на расстоянии D = 100 пк, её собственное движение составляет μ = 0,12″. Какова тангенциальная скорость этой звезды?

Надём параллакс: $\pi ''=\dfrac{1}{D}=\dfrac{1}{100}=0.01''.$

Вычислим тангенциальную скорость: $v_t=4.74\dfrac{μ''}{\pi''}=4.74·\dfrac{0.12}{0.01}\approx 12\, (км/с).$

8. Каковы особенности вращения нашей Галактики?

  1. Все звёзды диска Галактики обращаются вокруг её ядра по орбитам, близким к круговым.
  2. Угловая скорость вращения убывает по мере удаления от центра.
  3. Линейная скорость вращения сначала возрастает с удалением от центра Галактики, достигая максимума на расстоянии Солнца, после чего очень медленно убывает.
  4. Полный период обращения Солнца вокруг ядра Галактики составляет примерно 220 млн лет (галактический год).
  5. Звёзды и скопления звёзд сферической составляющей Галактики движутся по сильно вытянутым и наклонённым к плоскости диска под разными углами орбитами.

9. Сколько раз за время существования Солнце успело обернуться вокруг центра Галактики?

Если принять время жизни Солнца — 10 млрд лет, то нашей светило сделает 45,5 оборотов вокруг центра Галактики.