§ 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.
Готовые работы на аналогичную тему
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
Как увидеть Млечный Путь на небе
К сожалению, большинство из нас уже давно забыло, как выглядит Млечный Путь! Мы живем в городах, где ночное небо безнадежно засвечено уличными фонарями, светящейся рекламой, фарами автомобилей. Вдобавок в больших городах в воздухе нередко бывает смог, который очень хорошо отражает свет фонарей. В результате городское небо ночью не черное и прозрачное, а мутное и светлое, цвета кофе с молоком. Неудивительно, что многие люди ни разу в жизни не видели Млечный Путь! В связи с этим встает вопрос: а можно ли вообще его увидеть? Или, вернее, как увидеть Млечный Путь на небе?
Простой ответ таков: ищите темное небо! Другое дело, что сегодня сделать это не так легко, как еще лет 20 — 30 назад. На нашей планете остается все меньше и меньше мест, куда еще не проникло электрическое освещение. А ведь именно такое — темное и прозрачное — небо нужно, чтобы насладиться зрелищем Млечного Пути в полной мере. Где его найти? Прежде чем рассмотреть этот вопрос, давайте посмотрим, когда лучше всего наблюдать Млечный Путь.
Когда можно увидеть Млечный Путь
Млечный Путь хорошо виден далеко не всегда. Весной, особенно в апреле, он находится очень низко в северной части неба, выглядывая из-за горизонта тусклой дугой. В это время ночная сторона Земли обращена в сторону от Млечного Пути. Потому и небо весной удивительное темное и беззвездное.
Зимой Млечный Путь проходит по ярким созвездиям Возничего, Тельца, Ориона и Малого Пса. Но и в это время он мало заметен. Дело в том, что зимой мы смотрим в направлении окраин Галактики, и Млечный Путь, как ее наиболее плотная часть, здесь слабый и крайне бесформенный.
Когда же лучше всего виден Млечный Путь?
В России Млечный Путь лучше всего наблюдать в августе и в сентябре. В это время мы смотрим на самые яркие его участки в направлении созвездий Лебедя, Щита и Стрельца. Неплохо расположен Млечный Путь и в первой половине лета, но в это время почти везде в России короткие и светлые ночи.
Млечный Путь в направлении созвездий Щита и Стрельца. Снимок сделан в августе 2013 года в Канаде. Фото: Adam Woodworth
Как найти Млечный Путь на небе?
Теперь о том, как увидеть Млечный Путь невооруженным глазом. Вот несколько шагов, которые позволят вам это сделать.
- Самое главное: найдите место вдали от городской засветки! Вы, наверно, знаете, что большие города порождают зарево, как от пожара, которое видно на многие километры вокруг. Постарайтесь найти такое место, где зарево уже не видно или оно минимально.
- Для поиска темного неба воспользуйтесь картами засветки на сайте lightpollutionmap.info. Иногда, чтобы найти достаточно темное небо, приходится выбираться за 50 или даже 100 км, особенно, если вы живете в Москве или Петербурге. Внимание: дача вряд ли подойдет в качестве наблюдательной площадки — там, как правило, все-таки есть уличное освещение. Лучшее место для наблюдения Млечного Пути — лесная опушка, глухая сельская местность, степь, горы и берег моря. Найти подходящее место — самый сложный шаг, дальше будет проще!
- Важный момент: ваша наблюдательная площадка должна быть в стороне от дорог, где ездят машины. Свет фар будет ослеплять вас.
- Наблюдайте только безлунной ночью! Луна играет на небе такую же пагубную роль, что и уличные фонари. Поэтому ищите Млечный Путь, когда: а) Луна находится вблизи новолуния; б) Луна еще не взошла (например, вечером, когда фаза нашего спутника миновала полнолуние и идет на убыль); в) Луна уже зашла (так бывает во время растущего месяца, когда Луна видна по вечерам). Как узнать, где Луна на небе сейчас? Есть куча бесплатных и платных приложений для телефона в App Store. Выберите для себя то, которое больше всего вам понравится.
- Для наблюдения Млечного Пути нужно прозрачное небо. Атмосферные условия бывают довольно посредственными. Перистые облака, легкая туманная дымка, повышенная влажность — все эти факторы не скроют Млечный Путь полностью, но сделают его неотчетливым.
- Прежде чем приступать к наблюдениям, обязательно побудьте 15-20 минут в полной темноте. Не смотрите на экран телефона, не пользуйтесь фонариком! Избегайте любых источников света! Это поможет вашим глазам адаптироваться к темноте и стать гораздо чувствительнее.
Как выглядит Млечный Путь невооруженным глазом
В августе и сентябре Млечный Путь наблюдается по вечерам на юге, а ночью — на юго-западе. Главный ориентир при его поиске — Большой летний треугольник, огромная фигура, образованная тремя яркими звездами, Вегой, Денебом и Альтаиром. Млечный Путь следует вдоль линии Денеб — Альтаир и выглядит, как туманная светящаяся река с нечеткими краями.
Большой Летний треугольник и Млечный Путь. Примерно так он выглядит на темном деревенском небе. Рисунок: Stellarium
Особенно красив Млечный Путь в созвездии Лебедя. Возле Денеба он разбивается на два потока, ниспадающих к горизонту. Пространство между потоками занимают темные, поглощающие свет далеких звезд, туманности.
Очень впечатляет вид Млечного Пути в созвездии Щита, где находится плотное и яркое звездное облако. И, конечно, грандиозное впечатление производит Млечный Путь в созвездиях Стрельца и Скорпиона, которые — увы! — находятся слишком низко на небе России. Только на Кавказе эти регионы неба видны достаточно неплохо.
Млечный Путь в направлении Летнего треугольника и созвездий Щита и Стрельца выглядит очень эффектно: бросается в глаза его сложная клочковатая структура, в которой яркие звездные облака перемежаются с красноватыми водородными туманностями и темными прожилками космической пыли. Фото: Руслан Мерзляков/APOD
Сложная структура Млечного Пути еще более заметна при его изучении в небольшой бинокль. Широкое поле зрения бинокля позволяет разглядеть длинные и обширные туманные структуры, звездные цепочки, скопления звезд, перемежающиеся темными пятнами.
Без сомнения, Млечный Путь — один из самых прекрасных объектов, которые можно увидеть на небе невооруженным глазом. Конечно, для его наблюдения требуется определенная подготовка, но, уверен, вы не пожалеете потраченных сил! Звездное небо открывает свои сокровища не всякому!
PS. На темном августовском или сентябрьском небе можно увидеть невооруженным глазом не только Млечный Путь, но и несколько других слабых туманных объектов. В частности, знаменитую Туманность Андромеды, ближайшую к нам большую спиральную галактику. О том, как это сделать, читайте здесь.
Источник