§ 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?
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?
- Все звёзды диска Галактики обращаются вокруг её ядра по орбитам, близким к круговым.
- Угловая скорость вращения убывает по мере удаления от центра.
- Линейная скорость вращения сначала возрастает с удалением от центра Галактики, достигая максимума на расстоянии Солнца, после чего очень медленно убывает.
- Полный период обращения Солнца вокруг ядра Галактики составляет примерно 220 млн лет (галактический год).
- 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.
Источник
Созвездия Млечного пути
Вы будете перенаправлены на Автор24
Созвездия нашей галактики
Солнечная система, планета Земля, миллиарды других небесных тел, созвездий и звезд – это все галактика Млечный Путь (МП). Огромное межгалактическое формирование, в котором, все подчинено законам гравитации. Данные об истинных размерах галактики считаются только лишь примерными.
Миллиарды звезд, населяющие Галактику живут и умирают, так же, как и люди, только продолжительность их существования измеряется в миллиардах лет. После их исчезновения возникают туманности, где опять рождаются звезды. Вокруг звезды Солнце, находящейся в 26000 световых годах от центра Галактики и зародилась жизнь, которая наблюдает и изучает окружающий мир, изменения внутри Вселенной и за ее границами. За последнее двадцатилетие астрономия продвинулась далеко вперед, ученые используют самые современные технологии для исследований Млечного Пути в оптическом, радио, инфракрасном, рентгеновском и других диапазонах. Эти изучения помогли нам глубже понять эволюцию и строение Галактики.
Помощь со студенческой работой на тему
Созвездия Млечного пути
Если всматриваться темной ночью в необъятные просторы Космоса, нашему взгляду является широкая белеющая полоса, что пересекает звездное небо. Древние греки сравнили эту полосу с разлившимся молоком и дали ей название «галаксиас», что означает млечный или молочный. Это обозначение и дало основу термина «галактика» — Млечный Путь. Лучше всего видно МП осенними ночами, когда он разделяет небо пополам. Наблюдать его можно с обоих полушарий, так как он опоясывает небосвод по кругу. Мы видим только половину этого кольца, тогда как другая скрывается за горизонтом.
Млечный Путь включает в себя миллиарды звезд и десятки созвездий. Созвездием ученые называют условное объединение звезд в группы, которые человеческий глаз видит рядом.
Нужно понимать, что такая условность приемлема только в пределах Солнечной системы, потому что, если смотреть на небо из другой части галактики, картинка будет другой, звезды соберутся иначе.
Еще в древнем мире люди придумали созвездия, чтобы лучше ориентироваться и запоминать дорогу по звездам. Самые яркие звезды, что находились ближе всего друг к другу, мысленно соединяли линиями и дальше «додумывали» до какого-нибудь образа, животного либо героя тех лет.
Половина северных созвездий носит названия мифологических созданий, так как в древности преимущественно северное полушарие было заселено людьми, а другая, южная часть небесного свода, имеет более современные названия, вследствие открытия людьми уже в 17 столетии.
Полоса МП пролегает через 88 созвездий: Персея, Возничего и Кассиопеи, Цефея Ящерицы и Лебедя, Лисички и Орла, Стрелы, Щита, Змееносца, Змеи и Стрельца, Наугольника, Скорпиона, Жертвенника, Волка, Южного Треугольника, Циркуля, Мухи и Центавра, Южного Креста, Парусов Киля, Кормы и Компаса, Большого Пса, Ориона, Единорога, Малого Пса, Тельца и Близнецов. Этот круг содержит в себе гораздо больше созвездий, чем круг Зодиака (это те созвездия через которые проходит солнце в течение года), т.к. полоса Млечного Пути очень широка.
Наиболее широкий Млечный Путь в созвездии Стрельца. Именно здесь находится центр Галактики. Если смотреть на Млечный Путь в телескоп, то стает понятно, что он состоит из множества неярких звезд, которые сливаются в одно единое поле для невооруженного глаза.
Именно здесь располагается Солнце, в спиральном и плоском диске собралось большое скопление звезд и газа. В созвездии Стрельца Млечный Путь становится невероятно широким, растекаясь на соседние созвездия Скорпиона и Змееносца. Если бы не темные, поглощающие свет туманности, в этом месте мы смогли бы наблюдать огромное яркое пятно света.
Внутри Млечного Пути астрономы открыли большое число любопытных объектов — планетарные и диффузные туманности, шаровые и рассеянные звездные скопления. Если долго всматриваться в ночное небо, то иногда кажется, что там буквы или знакомые фигуры. В прошлом люди любовались группами звезд и давали им имена. Но далеко не всегда созвездия имеют очертания тех, о которых сказано в их имени. Греческие астрономы открыли 48 созвездий, а другие 40 получили свои названия гораздо позже. На небе сейчас насчитывают 88 созвездий.
Отнюдь не любое созвездия, конечно, возможно наблюдать из любой точки на планете. Некоторые видно на небосводе Северного полушария, другие можно увидеть только находясь к югу от экватора.
По мере оборота Земли вокруг Солнца из-за горизонта возникают новые группы звезд. Есть созвездия, которые можно увидеть только в определенный сезон года, летом или зимой, весной либо осенью.
Любители астрономии, пользуясь даже простыми средствами, вполне могут легко исследовать ближайшие области Млечного Пути. А такая туманность как, Северная Америка видна и невооруженным глазом. В Млечном Пути находится много интереснейших объектов для изучений. Созвездие Стрельца особенно ими богато, это:
- газопылевые туманности,
- шаровые звездные скопления с областями, где зарождаются звезды.
В иных созвездиях, таких как Кассиопея, наблюдается большое число красивых рассеянных звездных скоплений. Наблюдения за созвездиями даже далекий от астрономии человек не сможет остаться равнодушным, настолько это увлекательно.
Прогнозы на будущее
Галактика МП имеет вид компактного и упорядоченного гравитационного образования. В нашем межгалактическом доме сравнительно спокойно, в отличии от соседних галактик. Черные дыры влияют на галактический диск планомерно, уменьшая его в размерах. Такой процесс уже продолжается десятки миллиардов лет и неизвестно, сколько будет длиться. Лишь Галактика Андромеда, стремительно сближаясь с нами, грозит столкновением гравитационных систем. Ученые полагают, что это может случиться через 4,5 млрд. лет.
Во Вселенной вместо двух крупных спиральных образований появится новая эллиптическая галактика. Еще раньше наша галактика сможет разделаться со своими спутниками. Млечный Путь через 4 млрд. лет поглотит две карликовые галактики (Большое и Малое Магеллановы Облака).
Смотря на Млечный Путь зимними ночами, не забывайте, что это наш звездный дом во Вселенной, и в нем, безусловно, есть еще планеты, где проживают такие же как и мы, разумные существа.
Источник
Млечный Путь
Галактика Млечный Путь, называемая также просто Гала́ктика (с заглавной буквы) — гигантская звёздная система, в которой находится Солнечная система, все видимые невооружённым глазом отдельные звёзды, а также огромное количество звёзд, сливающихся вместе и наблюдаемых в виде млечного пути (название Млечный Путь в Федерации используется со дня её основания). Млечный Путь является местообитанием и родной галактикой Федерации Планет.
Млечный Путь — одна из многочисленных галактик Вселенной. Является спиральной галактикой с перемычкой типа SBbc по классификации Хаббла, и вместе с галактикой Андромеды (M31) и галактикой Треугольника (М33), а также несколькими меньшими галактиками-спутниками образует Местную группу, которая, в свою очередь, входит в Сверхскопление Девы.
Содержание
Этимология
Земное слово «Галактика» (то же что и «Млечный Путь») происходит от греческого Γαλαξίας, производного от слова γάλα — молоко. Согласно древнегреческой легенде, Гера, самая могущественная из богинь Олимпа, кормила своим молоком младенца-Геракла, который при этом причинил ей боль, и Гера его оттолкнула. Брызнувшая из груди богини струя молока превратилась в Млечный Путь.
Структура Галактики
Диаметр Галактики составляет около 30 тыс. парсек (порядка 100000 световых лет) при оценочной средней толщине порядка 10-15 тыс. св. лет. Галактика содержит, по самой низкой оценке, порядка 200 миллиардов звёзд. (Сделанная на Земле оценка по состоянию на начало XXI века дала цифру в диапазоне предположений от 200 до 400 миллиардов звёзд.) Основная масса звёзд расположена в форме плоского диска. По состоянию на январь 2009, масса Галактики Земной наукой оценивалась в 3×10¹² масс Солнца, или 6×10⁴² кг. Большая часть массы Галактики содержится не в звёздах и межзвёздном газе, а в несветящемся гало из тёмной материи.
В средней части Галактики находится утолщение, которое называется балджем (англ. bulge — утолщение), составляющее около 8 тыс. парсек в поперечнике. В центре Галактики, по всей видимости, располагается сверхмассивная чёрная дыра (Стрелец А*) вокруг которой, предположительно, вращается чёрная дыра средней массы. Их совместное гравитационное действие на соседние звёзды заставляет последние двигаться по необычным траекториям.
Центр ядра галактики проецируется на созвездие Стрельца (α = 265°, δ = −29°). Расстояние до центра Галактики 8,5 килопарсек (2,62 · 1022 см, или 27 700 световых лет).
Рукава
Галактика относится к классу спиральных галактик, что означает, что у Галактики есть спиральные рукава, расположенные в плоскости диска. Диск погружён в гало сферической формы, а вокруг него располагается сферическая же корона. Солнечная система находится на расстоянии 8,5 тысяч парсек от галактического центра, вблизи плоскости Галактики (смещение к Северному полюсу Галактики составляет всего 10 парсек), на внутреннем краю рукава, на Земле все ещё носящего название рукав Ориона. Такое расположение не даёт возможности визуально наблюдать форму рукавов из Солнечной системы. (Невозможно визуально наблюдать Галактически рукава из любой иной звёздной системы Федерации или любой другой, расположенной в Галактическом диске. Спиральные рукава галактики можно визуально наблюдать только с корабля, отдалившегося от галактического диска минимум на величину его толщины.) Уже более чем тысячелетней давности Вулканские астрономические наблюдения (Земные астрономы повторили эти наблюдения в 1-й четверти XXI столетия по Земному календарю) молекулярного газа (СО) говорили о том, что у нашей Галактики есть два рукава, начинающиеся у бара во внутренней части Галактики. Кроме того, во внутренней части есть ещё пара рукавов. Затем эти рукава переходят в четырехрукавную структуру, наблюдаемую в линии нейтрального водорода во внешних частях Галактики.
Галактическое гало имеет сферическую форму диаметром около 5-10 тысяч световых лет и температуру около 5×10⁵ K.
Галактические спутники
В своё время Земные учёные из Калифорнийского университета при исследовании 18 мая 2009 распространённости водорода в областях, подвергающихся искажению, обнаружили, что эти деформации тесно связаны с положением орбит двух галактик-спутников Млечного Пути — Большого и Малого Магеллановых облаков, которые регулярно проходят сквозь окружающую его тёмную материю. Имеются и иные, ещё менее близкие к Млечному Пути галактики, однако их роль (спутники или поглощаемые Млечным Путём тела) не ясна.
Млечный Путь как небесное явление
Млечный Путь наблюдается на небе любой из планет Федерации как неярко светящаяся диффузная белесая полоса, проходящая приблизительно по большому кругу небесной сферы. В северном полушарии Земли Млечный Путь пересекает созвездия Орла, Стрелы, Лисички, Лебедя, Цефея, Кассиопеи, Персея, Возничего, Тельца и Близнецов; в южном — Единорога, Кормы, Парусов, Южного Креста, Циркуля, Южного Треугольника, Скорпиона и Стрельца. В Стрельце находится галактический центр.
Земная хроника открытия Галактики как пример
Большинство небесных тел объединяются в различные вращающиеся системы. Так, Луна вращается вокруг спутник и планет-гигантов образуют свои, богатые небесными телами, системы. На более высоком уровне, Земля и остальные планеты Солнечной системы вращаются вокруг Солнца. Возникал естественный вопрос, не входит ли и Солнце в состав еще большей системы?
Первое систематическое исследование этого вопроса на Земле выполнил в XVIII веке английский астроном Уильям Гершель. Уильям Гершель подсчитывал количество видимых в телескоп звёзд в разных областях неба и обнаружил, что на небе присутствует большой круг (впоследствии он был назван галактическим экватором), который делит небо на две равные части и на котором количество звёзд наибольшее. Кроме того, звёзд оказывается тем больше, чем ближе участок неба расположен к этому кругу. Наконец обнаружилось, что именно на этом круге располагается Млечный Путь. Благодаря этому Гершель догадался, что все наблюдаемые нами звёзды образуют гигантскую звёздную систему, которая сплюснута к галактическому экватору.
Вначале Земные астрономы (как и веками ранее Вулканские) предполагали, что все объекты Вселенной являются частями нашей Галактики, хотя ещё Кант высказывал предположение, что некоторые туманности могут быть галактиками, подобными Млечному Пути. Ещё в 1920 год возможное существование внегалактических объектов было предметом дебатов. Известен так называемый Большой Спор между Харлоу Шепли и Гебером Кёртисом. Шепли отстаивал единственность нашей Галактики. Кёртис, напротив, настаивал на том, что Млечный Путь лишь одна из множества галактик во Вселенной, подобно тому как Солнце одна из множества звёзд в Млечном Пути. Гипотеза Канта была окончательно подтверждена лишь в 1920-х годах, когда Эдвин Хаббл измерил расстояния до некоторых спиральных туманностей и, в результате, выяснил, что вследствие своей удаленноести от Солнечной системы они не никак могут входить в состав Млечного Пути.
Квадранты
В звёздной картографии под квадрантом подразумевается обширное пространство космоса в рамках галактики. Границы квадрантов определяются осями, проходящими через центр галактики и пересекающимися перпендикулярно друг относительно друга. Таким образом, галактика Млечный путь состоит из четырёх приблизительно равных квадрантов, которые называются Альфа, Бета, Гамма и Дельта-квадрантами. Звёздный Флот Федерации и его ближайшие соседи Клингонская и Ромуланская империи располагаются в Альфа и Бета-квадрантах. Коллектив боргов находится в Дельта-квадранте. Доминион — в Гамма-квадранте.
Альфа-квадрант
Альфа-квадрант — это собирательное название одной четвёртой галактики Млечный Путь. Его границы определены меридианом, проходящим через галактическое ядро вблизи Солнечной системы и вторым меридианом, перпендикулярным первому. В квадрант входят Рукав Ориона, Рукав Персея и Рукав Стрельца.
Межзвёздная политика в Альфа-квадранте в XXIV веке в основном определялась Звёздном Флоте Федерации совместно с другими силами региона, включавшими Клингонскую и Ромуланскую империи, Кардассианский союз, Тзенкети, Таларианскую республику и Альянс ференгов, которые взаимодействовали между собой в основном мирно. Члены Толианского сообщества , Конфедерации бринов и Зинди держались достаточно обособленно от остальных обитателей Альфа-квадранта.
Стоит отметить, что к этому времени достаточно изучено только 25 процентов Альфа-квадранта, но и они содержат примеры потрясающей красоты и научного чуда, как, например, Звёздное скопление Арголис, Туманность Арахнид и Пустоши.
Одним из самых интересных астрономических объектов является Баджорская червоточина, соединяющая Баджорский сектор в Альфа-квадранте с системой Идран, расположенной в отдалённой части Гамма-квадранта, неподалёку от пространства Доминиона. Использование этой червоточины обитателями Альфа-квадранта для исследований и торговли вызвало усиление враждебности со стороны Доминиона, что вылилось в Доминионскую войну.
Бета-квадрант
Бета-квадрант — это собирательное название одной четвёртой галактики Млечный Путь. Один из квадрантов нашей Галактики, расположенный в направлении созвездия Киля перпендикулярно α Квадранту. В Бета-Квадранте располагаются владения Клингонской звёздной империи, а также Ромуланской звёздной империи, некоторая часть Квадранта принадлежит и Федерации. Федерации плохо известна картография Бета-Квадранта — в основном по причине перекрывания дальнейшего доступа к остальной части Квадранта Клингонской и Ромуланской империями: известно, что в 2566 году клингоны присоединились к Федерации — вероятно, тогда началось более активное освоение Квадранта, потому как барьеров больше не стало. В 2293 году крейсер типа «Эксельсиор» под командованием капитана Салу закончил трёхлетний исследовательский рейс в Бета-Квадранте, который включал каталогизирование газообразных аномалий Квадранта. 70 лет спустя «Олимп» под командованием Лайзы Кузак семь лет исследовал Бета-Квадрант. С большой долей вероятности можно предположить, что большинство миссий NX-01 имели место в Бета-Квадранте и лишь часть — в α Квадранте.
Гамма-квадрант
Гамма-квадрант — это собирательное название одной четвёртой галактики Млечный Путь. Его границы определённы меридианом, проходящим через галактическое ядро вблизи Солнечной системы и вторым меридианом, перпендикулярным первому. Ближайшая к Земле граница Гамма-квадранта расположена примерно в 30 000 световых годах от неё. Стабильная Баджорская червоточина соединяет Баджорский сектор в Альфа-квадранте с системой Идран, расположенной в Гамма-квадранте.
Дельта-квадрант
Дельта-квадрант — это собирательное название одной четвёртой галактики Млечный Путь. Его границы определены меридианом, проходящим через галактическое ядро вблизи Солнечной системы, и вторым меридианом, перпендикулярным первому. Ближайшая точка до Земли расположена примерно в 30 000 световых годах от Земли. В квадрант входит часть Рукава Центавра, а также шаровые звёздные скопления M14 (NGC 6402) и M80 (NGC 6093).
Впервые люди были заселены в Дельта-квадрант расой под названием бриори примерно в 1937 году для использования в качестве рабов. Но рабы восстали, а их потомки основали новую цивилизацию на планете L-класса. Впервые люди самостоятельно посетили этот сектор космоса в звёздную дату 32629.4, когда звездолёту «Рэйвен» удалось проследовать за кораблём боргов через трансварповый канал. Первая миссия Звёздного флота в Дельта-квадранте совпала с инспекцией Барзанской червоточины в 2366 году.
Источник