1845 онд Английн одон орон судлаач Лорд Росс спираль хэлбэрийн мананцарын бүхэл бүтэн ангиллыг нээжээ. Тэдний мөн чанар нь зөвхөн 20-р зууны эхэн үед бий болсон. Эрдэмтэд эдгээр мананцар нь манай Галактиктай төстэй асар том одны систем боловч түүнээс олон сая гэрлийн жилийн зайд оршдог гэдгийг нотолсон.
Ерөнхий мэдээлэл
Спираль галактикууд (энэ нийтлэл дэх гэрэл зургууд нь тэдгээрийн бүтцийн онцлогийг харуулж байна) хос таваг эсвэл хоёр гүдгэр линз шиг харагддаг. Тэд асар том одны диск болон гало хоёрыг хоёуланг нь илрүүлж чадна. Харааны хувьд хавантай төстэй төв хэсгийг товойсон гэж нэрлэдэг. Мөн дискний дагуух харанхуй туузыг (од хоорондын орчны тунгалаг бус давхарга) од хоорондын тоос гэж нэрлэдэг.
Спираль галактикуудыг ихэвчлэн S үсгээр тэмдэглэдэг. Үүнээс гадна тэдгээрийг бүтцийн зэрэглэлээр нь хуваадаг. Үүнийг хийхийн тулд гол дүрд a, b эсвэл c үсгүүдийг нэмнэ. Тиймээс Sa нь хөгжөөгүй галактиктай тохирч байнаспираль бүтэцтэй, гэхдээ том цөмтэй. Гурав дахь анги - Sc - сул цөм, хүчирхэг спираль мөчир бүхий эсрэг талын объектуудыг хэлнэ. Төв хэсэгт байрлах зарим оддын систем нь холбогчтой байж болох бөгөөд үүнийг ихэвчлэн баар гэж нэрлэдэг. Энэ тохиолдолд тэмдэглэгээнд B тэмдэг нэмэгдэнэ. Манай Галактик нь завсрын төрлийн, холбогчгүй.
Спираль дискний бүтэц хэрхэн үүссэн бэ?
Хавтгай диск хэлбэртэй хэлбэрийг оддын бөөгнөрөл эргэлдэж байгаагаар тайлбарладаг. Галактик үүсэх үед төвөөс зугтах хүч нь эргэлтийн тэнхлэгт перпендикуляр чиглэлд протогалактик гэж нэрлэгддэг үүл дарагдахаас сэргийлдэг гэсэн таамаглал байдаг. Мананцар доторх хий, оддын хөдөлгөөний мөн чанар нь ижил биш гэдгийг та бас мэдэж байх ёстой: сарнисан бөөгнөрөл нь хуучин одноос хурдан эргэдэг. Жишээлбэл, хэрэв хийн эргэлтийн хурд нь 150-500 км/сек байвал гало од үргэлж удаан хөдөлдөг. Ийм объектоос бүрдсэн товойсон хэсгүүдийн хурд нь дискнээс гурав дахин бага байх болно.
Одтой бензин
Галактик дотор тойрог замдаа хөдөлж буй тэрбум тэрбум оддын системийг оддын хий үүсгэдэг бөөмсийн цуглуулга гэж үзэж болно. Хамгийн сонирхолтой нь түүний шинж чанар нь энгийн хийтэй маш ойрхон байдаг. Үүнд "бөөмийн концентраци", "нягтрал", "даралт", "температур" гэх мэт ойлголтуудыг хэрэглэж болно. Энд байгаа сүүлчийн параметрийн аналог нь дундаж энерги юмоддын "эмх замбараагүй" хөдөлгөөн. Оддын хийнээс үүссэн эргэдэг дискэнд дууны долгионтой ойролцоо ховор шахалтын нягтын спираль хэлбэрийн долгион тархаж болно. Тэд хэдэн зуун сая жилийн турш галактикийг тогтмол өнцгийн хурдтайгаар тойрон гүйх чадвартай. Тэд спираль салбар үүсэх үүрэгтэй. Хийн шахалт үүсэх үед хүйтэн үүл үүсэх үйл явц эхэлдэг бөгөөд энэ нь идэвхтэй од үүсэхэд хүргэдэг.
Энэ сонирхолтой байна
Гало болон эллипс системд хий нь динамик, өөрөөр хэлбэл халуун байдаг. Иймээс ийм төрлийн галактик дахь оддын хөдөлгөөн эмх замбараагүй байдаг. Үүний үр дүнд орон зайд ойрхон объектуудын хурдны хоорондох дундаж ялгаа нь секундэд хэдэн зуун километр байна (хурдны тархалт). Оддын хийн хувьд хурдны тархалт нь ихэвчлэн 10-50 км / с байдаг бөгөөд тэдгээрийн "зэрэг" нь мэдэгдэхүйц хүйтэн байдаг. Энэ ялгааны шалтгаан нь орчлон ертөнцийн галактикууд дөнгөж үүсч эхэлсэн алс холын цаг үед (арав гаруй тэрбум жилийн өмнө) оршдог гэж үздэг. Бөмбөрцөг хэлбэрийн бүрэлдэхүүн хэсгүүд нь хамгийн түрүүнд үүссэн.
Спираль долгионыг эргэдэг дискний дагуу гүйдэг нягтын долгион гэж нэрлэдэг. Үүний үр дүнд энэ төрлийн галактикийн бүх одод салбар руугаа шахагдаж, тэндээс гардаг. Спираль гар, оддын хурд давхцдаг цорын ганц газар бол коротацын тойрог гэж нэрлэгддэг тойрог юм. Дашрамд хэлэхэд, нар энд байрладаг. Манай гаригийн хувьд энэ нөхцөл байдал маш таатай байна: Дэлхий галактикийн харьцангуй нам гүм газар оршдог тул олон тэрбум жилийн турш галактикийн хэмжээний гамшигт онцгой өртөөгүй.
Спираль галактикийн онцлог
Зууван формацаас ялгаатай нь спираль галактик бүр (жишээг нийтлэлд үзүүлсэн зургуудаас харж болно) өөрийн гэсэн өвөрмөц амттай байдаг. Хэрэв эхний төрөл нь тайван байдал, хөдөлгөөнгүй байдал, тогтвортой байдалтай холбоотой бол хоёр дахь төрөл нь динамик, хуй салхи, эргэлт юм. Тийм ч учраас одон орон судлаачид сансар огторгуйг (орчлон ертөнц) "уур хилэнтэй" гэж хэлдэг. Спираль галактикийн бүтцэд төв цөм багтдаг бөгөөд үүнээс үзэсгэлэнтэй гарууд (салбарууд) гарч ирдэг. Тэд одны бөөгнөрөлийнхөө гадна тоймоо аажмаар алдаж байна. Ийм дүр төрх нь хүчирхэг, хурдан хөдөлгөөнтэй холбоотой байж болохгүй. Мушгиа галактикууд нь янз бүрийн хэлбэр дүрс, салбаруудынх нь хэв маягаар тодорхойлогддог.
Галактикуудыг хэрхэн ангилдаг
Ийм олон янз байдлыг үл харгалзан эрдэмтэд мэдэгдэж байгаа бүх спираль галактикуудыг ангилж чадсан. Бид гарны хөгжлийн зэрэг, тэдгээрийн голын хэмжээг гол үзүүлэлт болгон ашиглахаар шийдсэн бөгөөд шахалтын түвшин нь шаардлагагүй гэж арын дэвсгэр рүү бүдгэрч байсан.
Sa
Эдвин П. Хаббл хөгжөөгүй салбартай спираль галактикуудыг Sa ангилалд оруулсан. Ийм кластерууд үргэлж том цөмтэй байдаг. Ихэнхдээ тухайн ангийн галактикийн төвЭнэ нь бүхэл бүтэн кластерын хагастай тэнцүү юм. Эдгээр объектууд нь хамгийн бага илэрхийлэлтэй байдаг. Тэдгээрийг бүр зууван одны бөөгнөрөлтэй харьцуулж болно. Ихэнхдээ орчлон ертөнцийн спираль галактикууд хоёр гартай байдаг. Тэд цөмийн эсрэг талын ирмэг дээр байрладаг. Салбарууд нь тэгш хэмтэй, ижил төстэй байдлаар тайлдаг. Төвөөс холдох тусам мөчрүүдийн тод байдал буурч, тодорхой зайд тэдгээр нь огт харагдахаа больж, кластерын захын хэсгүүдэд алга болдог. Гэсэн хэдий ч хоёр биш, харин илүү олон ханцуйтай объектууд байдаг. Галактикийн ийм бүтэц нэлээд ховор байдаг нь үнэн. Нэг салбар нөгөөгөөсөө илүү хөгжсөн тэгш бус мананцар бүр ч ховор тохиолддог.
Sb болон Sc
Эдвин П. Хаббл дэд ангиллын Sb нь мэдэгдэхүйц илүү хөгжсөн гартай, гэхдээ тэдгээр нь баялаг салаатай байдаггүй. Цөмүүд нь эхний зүйлийнхээс мэдэгдэхүйц бага байдаг. Спираль оддын бөөгнөрөлүүдийн гурав дахь дэд ангилалд (Sc) өндөр хөгжсөн салаатай биетүүд багтдаг ч тэдгээрийн төв нь харьцангуй жижиг.
Дахин төрөх боломжтой юу?
Эрдэмтэд спираль бүтэц нь хүчтэй шахалтын үр дүнд үүссэн оддын тогтворгүй хөдөлгөөний үр дүн болохыг олж тогтоосон. Үүнээс гадна, дүрмээр бол халуун аварга биетүүд гарт төвлөрч, сарнисан бодисын үндсэн масс болох од хоорондын тоос, од хоорондын хий тэнд хуримтлагддаг гэдгийг тэмдэглэх нь зүйтэй. Энэ үзэгдлийг бас өөр өнцгөөс харж болно. Хувьслын явцад маш шахагдсан одны бөөгнөрөл нь эргэлзээгүйшахалтын түвшингээ алдаж чадахгүй. Тиймээс эсрэг талын шилжилт бас боломжгүй юм. Үүний үр дүнд бид зууван галактикууд спираль болж хувирах боломжгүй, харин эсрэгээр нь сансар огторгуй (Орчлон ертөнц) ийм байдлаар байрладаг гэж бид дүгнэж байна. Өөрөөр хэлбэл, эдгээр хоёр төрлийн одны бөөгнөрөл нь нэг хувьслын хөгжлийн хоёр өөр үе шат биш, харин огт өөр систем юм. Ийм төрөл бүр нь өөр өөр шахалтын харьцаатай байдаг эсрэг тэсрэг хувьслын замуудын жишээ юм. Мөн энэ шинж чанар нь эргээд галактикуудын эргэлтийн ялгаанаас хамаардаг. Жишээлбэл, одны систем үүсэх явцад хангалттай эргэлтийг хүлээн авбал тэрээр агшиж, спираль гаруудыг хөгжүүлдэг. Хэрэв эргэлтийн зэрэг нь хангалтгүй байвал галактик бага шахагдаж, түүний мөчрүүд үүсэхгүй - энэ нь сонгодог эллипс хэлбэртэй болно.
Өөр ямар ялгаа байна
Зууван ба спираль одны системүүдийн хооронд өөр ялгаа бий. Ийнхүү шахалтын түвшин багатай эхний төрлийн галактик нь сарнисан бодис бага хэмжээгээр (эсвэл бүрэн байхгүй) тодорхойлогддог. Үүний зэрэгцээ өндөр түвшний шахалт бүхий спираль кластерууд нь хий, тоосны хэсгүүдийг хоёуланг нь агуулдаг. Эрдэмтэд энэ ялгааг дараах байдлаар тайлбарлаж байна. Тоос тоосонцор болон хийн хэсгүүд хөдөлгөөний явцад үе үе мөргөлддөг. Энэ процесс нь уян хатан бус байдаг. Мөргөлдөөний дараа бөөмс энергийнхаа тодорхой хэсгийг алдаж, улмаар тэдгээр хэсгүүдэд аажмаар суурьшдаг. Оддын системийн хамгийн бага боломжит энергитэй газрууд.
Өндөр шахсан систем
Хэрэв дээр дурдсан үйл явц нь өндөр шахсан оддын системд явагддаг бол сарнисан бодис галактикийн үндсэн хавтгайд суурьших ёстой, учир нь энд потенциал энергийн түвшин хамгийн бага байдаг. Энд хий, тоосны тоосонцор хуримтлагддаг. Цаашилбал сарнисан бодис нь одны бөөгнөрөлийн үндсэн хавтгайд хөдөлгөөнөө эхэлдэг. Бөөмүүд дугуй тойрог замд бараг зэрэгцээ хөдөлдөг. Үүний үр дүнд энд мөргөлдөх нь маш ховор байдаг. Хэрэв тэдгээр нь тохиолдвол эрчим хүчний алдагдал маш бага байна. Үүнээс үзэхэд матери галактикийн төв рүү цааш хөдөлдөггүй, тэнд потенциал энерги нь бүр бага түвшинд байна.
Сул шахагдсан систем
Одоо эллипсоид галактик хэрхэн ажилладагийг авч үзье. Энэ төрлийн одны систем нь энэ үйл явцын тэс өөр хөгжлөөр ялгагдана. Энд гол онгоц нь боломжит энерги багатай тодорхой бүс нутаг биш юм. Энэ параметрийн хүчтэй бууралт нь зөвхөн одны кластерийн төв чиглэлд л тохиолддог. Энэ нь од хоорондын тоос, хий галактикийн төвд татагдана гэсэн үг юм. Үүний үр дүнд энд сарнисан бодисын нягт нь спираль систем дэх хавтгай тархалтаас хамаагүй өндөр байх болно. Таталцлын хүчний үйлчлэлээр хуримтлалын төвд цугларсан тоос, хийн тоосонцор багасаж, улмаар нягт бодисын жижиг бүсийг үүсгэнэ. Эрдэмтэд энэ асуудлаас ирээдүйд гарахыг зөвлөж байнашинэ одод бий болж эхэлнэ. Энд бас нэг чухал зүйл байна - сул шахсан галактикийн цөмд байрлах хий, тоосны жижиг үүл нь ажиглалтын явцад өөрийгөө илрүүлэхийг зөвшөөрдөггүй.
Дунд шат
Бид сул ба хүчтэй шахалтын түвшний хоёр үндсэн төрлийн одны бөөгнөрөлийг авч үзсэн. Гэсэн хэдий ч системийн шахалт нь эдгээр параметрүүдийн хооронд байх завсрын үе шатууд бас байдаг. Ийм галактикуудад энэ шинж чанар нь бөөгнөрөлийн үндсэн хавтгайд сарнисан бодис хуримтлагдахад хангалттай хүчтэй биш юм. Үүний зэрэгцээ хий, тоосны тоосонцор нь цөмийн бүсэд төвлөрөхөд тийм ч сул биш юм. Ийм галактикуудад сарнисан бодис нь оддын бөөгнөрөлийн цөмд цуглардаг жижиг хавтгайд цуглардаг.
Хоригтой галактикууд
Спираль галактикийн өөр нэг дэд төрөл нь мэдэгдэж байгаа - энэ бол баар бүхий одны бөөгнөрөл юм. Үүний онцлог нь дараах байдалтай байна. Хэрэв ердийн спираль системд гар нь диск хэлбэртэй цөмөөс шууд гарч ирдэг бол энэ төрлийн төв нь шулуун гүүрний дунд байрладаг. Мөн ийм кластерын салбарууд нь энэ сегментийн төгсгөлөөс эхэлдэг. Тэднийг огтлолцсон спираль галактик гэж нэрлэдэг. Дашрамд хэлэхэд, энэ үсрэгчийн биеийн мөн чанар одоогоор тодорхойгүй байна.
Үүнээс гадна эрдэмтэд өөр төрлийн одны бөөгнөрөлийг илрүүлжээ. Тэдгээр нь спираль галактикууд шиг цөмөөрөө тодорхойлогддог боловч гаргүй. Цөм байгаа нь хүчтэй шахалтыг илтгэнэ, гэхдээбусад бүх параметрүүд нь эллипсоид системтэй төстэй. Ийм кластеруудыг lenticular гэж нэрлэдэг. Эрдэмтэд эдгээр мананцарууд нь спираль галактикийн тархалттай бодис алдагдсаны үр дүнд үүссэн гэж үздэг.
