к библиотеке   к оглавлению   FAQ по эфирной физике   ТОЭЭ   ТЭЦ   ТПОИ   ТИ  

РЕАЛЬНАЯ ФИЗИКА

Глоссарий по физике

А   Б   В   Г   Д   Е   Ж   З   И   К   Л   М   Н   О   П   Р   С   Т   У   Ф   Х   Ц   Ч   Ш   Э   Ю   Я  

Галактический центр

Галактический центр - область радиусом R1119920-109.jpg1 кпк в центре нашей Галактики с резко отличными от остальных частей характеристиками. На звёздном небе Галактический центр находится в созвездии Стрельца. Расстояние от Земли до Галактического центра 1119920-110.jpg10 кпк. Наличие в галактич. плоскости большого кол-ва межзвёздной пыли препятствует оптич. наблюдениям Галактического центра (свет, идущий от Галактического центра, испытывает ослабление на 30 звёздных величин, т. е. в 1012 раз). Поэтому все данные о структуре и физ. свойствах центральной "однокилопарсековой" области Галактики получены в результате исследований электромагн. излучения Галактического центра в радио-, ИК-, рентг. и гамма-диапазоне. Важнейшая деталь Галактического центра - звёздное скопление, имеющее форму эллипсоида вращения и обладающее резко растущей концентрацией звёзд к центру. Большая ось эллипсоида лежит в галактич. плоскости, малая - расположена вдоль оси вращения Галактики. Отношение полуосей эллипсоида 1119920-111.jpg0,4. Звёзды на расстоянии 1 кпк от центра Галактики движутся вокруг него со скоростью 1119920-112.jpg270 км/с (период обращения 24 млн. лет), что позволяет оценить массу центр. скопления в 10101119920-113.jpg Звёздная плотность р растёт к центру скопления пропорционально R-1,8. На расстоянии 1 кпк она составляет неск. солнечных масс 1119920-114.jpgв 1 пк3, в центре1119920-115.jpg3*107 1119920-116.jpg (вблизи Солнца 1119920-117.jpg0,07 1119920-118.jpg). От центрального звёздного скопления (звёздного балджа) отходят два спиральных газовых рукава, простирающихся на расстояние до 3-4,5 кпк. Газовые рукава участвуют во вращении вокруг Галактического центра и одновременно удаляются от него (радиальная скорость ближайшего рукава 1119920-119.jpg50 км/с). Кинетич. энергия этого расширения ~1055 эрг. В пределах балджа расположен газовый диск (R1119920-120.jpg700 пк), состоящий преимущественно из молекулярного водорода и имеющий массу ~108 1119920-121.jpg. Внутри него проходит граница центр. области звездообразования. Ещё ближе к центру обнаружено вращающееся и расширяющееся кольцо из молекулярного водорода массой ~1051119920-122.jpg и радиусом R1119920-123.jpg150 пк (скорость вращения 1119920-124.jpg50 км/с, скорость расширения 1119920-125.jpg140 км/с). Ось вращения кольца наклонена к оси вращения Галактики на 10°. Кинетич. энергия расширения также ~1055 эрг. По-видимому, радиальные движения в Галактическом центре являются результатом взрыва в ядре Галактики, произошедшего ок. 12 млн. лет назад. Газ распределён в кольце крайне неоднородно. В его состав входят гигантские газопылевые облака, крупнейшим из к-рых является комплекс облаков SgrB2 на расстоянии 120 пк от центра. Его диам. 30 пк, масса 3*106 1119920-126.jpg. Этот комплекс - самая крупная область звездообразования в Галактике. Объект SgrB2 имеет сложную структуру, содержащую зоны молекулярного, атомарного и ионизованного водорода. Здесь обнаружены все виды молекулярных соединений, встречающихся в межзвёздной среде. Внутри молекулярного кольца находится центральное пылевое облако (R1119920-128.jpg15 пк) с почти однородной плотностью ~10-22 г/см3. В пределах этого облака наблюдались вспышки излучения в радио-и рентгеновских диапазонах, природа к-рых пока не установлена.

1119920-127.jpg

Рис. 1. Карта центра Галактики, отражающая распределение интенсивности радиоизлучения на волне 6 см (получена при помощи системы апертурного синтеза VLA, США). Угловое разрешение 5''*8'', b и l - галактические координаты.


На рис. 1 показано радиоизображение области вблизи центра Галактики. Здесь наблюдаются два радиоисточника: SgrA (W) и SgrA (E) - Стрелец А (западный) и Стрелец А (восточный). Западный сверхкомпактный источник совпадает с динамич. центром Галактики, восточный - протяжённый, находится, по-видимому, за центром. Источник SgrA(E) является остатком вспышки сверхновой, т. к. имеет оболочечную структуру, и спектр его излучения синхротронный. Западный источник окружён газопылевым кольцом радиусом 2 пк, темп-pa пыли 120 К, скорость вращения 1119920-129.jpg80 км/с. Внутри объёма с R1119920-130.jpg1,5 пк пыли нет и весь газ ионизован. Излучение пыли в кольце позволяет определить мощность L оптич. излучения центр. источника, нагревающего пыль: L1119920-131.jpg(143)*107 1119920-132.jpg. Эта величина близка к мощности, необходимой для ионизации облаков газа в области с R1119920-133.jpg1 пк. По состоянию ионизации газа темп-pa этого излучения 1119920-134.jpg30000 К. Область с R1119920-135.jpg1,5 пк содержит массу 1119920-136.jpg5*106 1119920-137.jpg. В ней наблюдаются плазменные облака 1119920-138.jpg , образующие спиральную структуру или кольцо, плазменная перемычка (бар) и компактный источник нетеплового излучения SgrA* (рис. 2), смещённый относительно центра бара на 0,15 пк. Радиус SgrA* ~10-4 пк, яркостная температура ~1010 К. Спектр его радиоизлучения почти плоский, интенсивность излучения слегка растёт к коротким волнам, излучение имеет, по-видимому, синхротронную природу. Временами наблюдается быстрая переменность потока радиоизлучения. Др. подобных источников в Галактике нет, но он похож по характеру спектра на ядра др. галактик (напр., М81, М104), излучающих в радиодиапазоне.

1119920-139.jpg

Рис. 2. Распределение интенсивности радиоизлучения от центра Галактики на волне 2 см. Угловое разрешение 2''*З''. Цифры указывают значение лучевой скорости в км/с, b и l - галактические координаты. Бар - перемычка, от которой отходят спиральные рукава.

Галактический центр является источником непрерывного рентг. излучения с энергией фотонов 1119920-140.jpg от неск. кэВ до 1 МэВ (рис. 3); наблюдается также спектральная линия с 1119920-141.jpg=511 кэВ, обусловленная аннигиляцией электрон-позитронных пар. Интенсивности линии и непрерывного спектра сильно и нерегулярно меняются со временем.

1119920-142.jpg

Рис. 3. Схема расположения уникального скопления рентгеновских источников в центре Галактики (по данным космической обсерватории имени А. Эйнштейна, США. 1978-81).


Эволюционно ядра галактик рассматриваются как центры конденсаций галактик и первонач. звездообразования. Там должны быть сконцентрированы самые старые звёзды. На последующих этапах эволюции ядра галактик захватывают отд. звёзды шаровые звёздные скопления и газопылевые облака, чьи орбиты проходят около ядра. Огромные скопления газа и пыли в ядре приводят к бурному развитию там процессов звездообразования на протяжении всей эволюции. В самых центр. областях ядра возможно существование сверхмассивной чёрной дыры массой ~106 1119920-143.jpg или сверхкомпактного звёздного скопления той же массы. Звёзды около чёрной дыры под действием приливных сил должны разрываться и образовывать сильно излучающую газовую оболочку, постепенно поглощаемую дырой. Наконец, в окружающем чёрную дыру газе должны происходить процессы ускорения частиц до релятивистских энергий.

'; ?>

Литература по Галактическому центру

  1. The Galactic Center, ed. by G. R. Riegler, R. D. Blandford, N.Y., 1982.

H. С. Кардашев

к библиотеке   к оглавлению   FAQ по эфирной физике   ТОЭЭ   ТЭЦ   ТПОИ   ТИ