51.80M

Category:

astronomy

Другие звёздные системы — галактики. Строение и эволюция Вселенной

1.

Другие звёздные
системы —
галактики
Строение и эволюция Вселенной

Сегодня на уроке
1
Узнаем, что понимают под
межзвёздной средой и чем она
заполнена.
2
Познакомимся с туманностями и
их основными видами.
3
Выясним, что представляет
собой межзвёздная пыль.
4
Поговорим о происхождении
газопылевых туманностей и
молекулярных облаков.

3.

Компьютерная модель
Галактики

4.

Галактика
Млечный Путь
Галактика Млечный Путь —
гравитационно-связанная
система, состоящая из 200—400
млрд звёзд и ярких
туманностей.

5.

Звёздные скопления —
основные структурные
элементы Галактики.

6.

Вид на
туманность
Андромеды с

7.

Туманность
Андромеды

8.

Эдвин Хаббл
1889—1953
100-дюймовый телескоп
обсерватории МаунтВилсон

9.

Расстояние до Андромеды
составляет 2,52 ± 0,14 млн св.
лет.

10.

Галактика Андромеды
в инфракрасном
спектре

11.

Магеллановы Облака —
галактики-спутники Млечного
Пути

12.

Цепочка Маркаряна —
группа галактик в
Деве

13.

Другие звёздные
системы — галактики
Галактики —
гигантские гравитационносвязанные системы звёзд и
межзвёздного вещества,
расположенные вне нашей
Галактики.
Галактика
ГалактикаВодоворот
NGC 4414 и
изеё
созвездия
компаньон
Волосы
NGCВероники
5195

14.

К началу 90-х годов ХХ в.
астрономам было
известно всего около 30
галактик.

15.

Космический
телескоп
«Хаббл»

16.

Hubble Extreme Deep
Field

17.

Диаметр большинства известных
галактик колеблется от 5 до 250
кпк.

18.

IC 1101 —
сверхгигантская
эллиптическая

19.

Млечны
й Путь
Андромеда
Диаметр галактики
примерно 6 млн св.
лет.
М87
IC1101

20.

21.

Галактики отличаются по
внешнему виду и структуре.
Эдвин Хаббл
1889—1953

22.

Классификация галактик Э.
Хаббла
Эллиптические
галактики (тип Е)
Линзовидные
галактики (тип S0)
Спиральные
галактики (тип S)
Неправильные
галактики (тип Irr)

23.

Эллиптическ
ие галактики
класс галактик с хорошо
—
выраженной сферической или
эллипсовидной структурой.

24.

Галактика
М60

25.

Другие звёздные
системы —
галактики
Эллиптические галактики
содержат жёлтые и красные
звёзды, практически не имеют
газа, пыли и молодых звёзд
высокой светимости.
2865
Галактика NGS 1316

26.

Галактика NGS
4150

27.

Классификация
галактик
S
Irr
E7
S0
E3
E5
E0
Эдвин Хаббл
1889—1953
SB

28.

Галактика M87 типа Е0
(из ядра вырывается
джет)

29.

NGC 4033
(Е6)
Число в типе галактики
показывает не её реальную
форму, а лишь проекцию на
небесную сферу.

30.

Спиральная
галактика
М106

31.

Спиральные
галактики —
класс сильно сплюснутых
систем с центральным
уплотнением и заметной
спиральной структурой.

32.

Балд
ж

33.

Гало

34.

Гало
Гало состоит из
старых звёзд,
сосредоточенных в
шаровых скоплениях.

35.

Другие звёздные
системы —
галактики
Спиральные рукава —
это области активного
звёздообразования, которые
состоят из молодых горячих
звёзд.
Галактика М83

36.

Классификация
галактик
Sa
Sb
Sc
Irr
E7
S0
E3
E5
E0
Эдвин Хаббл
1889—1953
SB

37.

Галактика M81 (тип
Sa)

38.

Галактика M81 (тип
Sa)

39.

Галактика M101 (тип
Sc)

40.

Комбинированное
изображение M101 с
телескопов «Хаббл»,
«Спитцер» и «Чандра»

41.

Спиральные
галактики с
перемычкой
спиральные галактики, в
—
центральной части которых
находится звёздная перемычка
(«бар»).

42.

Другие звёздные
системы —
галактики
Звёздная перемычка состоит из
ярких звёзд и пересекает
галактику посередине.
Галактика М91

43.

Галактика NGS
1300

44.

Галактика UGC
1810

45.

Классификация
галактик
Sa
Sb
Sc
Irr
E7
S0
E3
E5
E0
Эдвин Хаббл
1889—1953
SBa
SBb
SBc

46.

Млечный Путь —
спиральная галактика с
перемычкой.

47.

Линзовидны
е галактики
это галактики, которые
—
потратили или потеряли свой
межзвёздный газ, и поэтому
частота формирования звёзд в
них понижена.

48.

Галактика AM 0644741 (Кольцо ЛиндсиШепли)

49.

Галактика NGC
5128 (Центавр A)

50.

Галактика NGC
7252

51.

Другие звёздные
системы —
галактики
Частота формирования звёзд в
линзовидных галактиках
понижена, поэтому они состоят
в основном из очень старых
звёзд.
Галактика ESO 350-40
(Колесо Телеги)
Галактика
NGC 5010

52.

Неправильны
е галактики
это маломассивные галактики
—
неправильной
структуры.

53.

Другие звёздные
системы —
галактики
Неправильные галактики имеют
хаотичную форму без ярко
выраженного ядра и спиральных
ветвей, но в них очень много
межзвёздного газа (до 50 %
массы).
Галактика NGC 4449
6240

54.

Другие звёздные
системы —
галактики
В неправильных галактиках
очень много молодых звёзд
высокой светимости и областей
ионизированного водорода.
Галактика NGC 1427A

55.

Переменные и
нестационарные
звёзды
Расстояния до ближайших
галактик определяют по оценкам
видимых звёздных величин
цефеид.
lg =0,2( − )+1
Мекбуда (ζ Близнецов)

56.

57.

Линии отдельных атомов в
эталонной галактикке
Весто Слайфер
1875—1969
Те же линии в спектре
далёкой галактики

58.

Эффект Доплера
Изменение частоты принимаемых
волн при относительном движении
источника и приёмника.
К. Доплер
∆ − 0
=
=
0
0

59.

D,
Мпк
120
100
80
60
40
20
Эдвин Хаббл
1889—1953
2000 4000 6000 8000 10 000 υ,
км/с

60.

Закон всеобщего
разбегания галактик (закон
Хаббла)
Удаление галактик происходит во
все стороны со скоростями, прямо
пропорциональными расстоянию до
них.
=
Э. Хаббл

61.

Закон Хаббла
Закон всеобщего разбегания галактик: удаление
галактик происходит во все стороны со
скоростями, прямо пропорциональными
расстоянию до них.
Постоянная Хаббла Н показывает, на сколько
километров в секунду возрастает скорость
галактик с увеличением расстояния до них на 1
Мпк.
Постоянная Хаббла Н не является константой,
но в каждый данный момент времени во всех
точках Вселенной постоянная Хаббла одинакова.
=
км
≈66,93
с∙ Мпк

62.

Hubble Extreme Deep
Field

63.

Ультракомпактн
ые карликовые
галактики (UCD)
к
ласс очень компактных
—
галактик с крайне высокой
плотностью звёздного
населения.

64.

В телескоп UCD
выглядят как обычные
звёзды.

65.

Скопление галактик в
созвездии Печь
(наблюдения за ним
привели к открытию 7 UCD)

66.

Скопления галактик
Правильные скопления
Неправильные скопления

67.

Скопление
галактик в
созвездии Гидра

68.

Другие звёздные
системы —
галактики
Правильные скопления галактик
—
скопления, для которых
характерна сферическая
симметрия с сильной
концентрацией галактик к
центру.
Скопление галактика Abell
2537

69.

Скопление c Волос
Вероники в
ультрафиолетовом и
видимом диапазоне

70.

Фриц Цвикки
1898—1974

71.

Для устойчивости
скопления его
полная масса
должна быть в
десятки раз больше
массы входящих в
него звёзд.

72.

Галактика
Андромеды

73.

Другие звёздные
системы —
галактики
B
Тёмная материя —
гипотетическая форма материи,
которая не испускает
электромагнитного излучения и
напрямую не взаимодействует с
ним.
A
Кривая вращения
галактики:
A — ожидаемая, B —

74.

Предположительное
распределение тёмной материи
во Вселенной (горизонтальная
полоса — засветка от галактики
Млечный Путь)

75.

Крупномасштабна
я структура
Вселенной

76.

Другие звёздные
системы —
галактики
%
4,
9
Тёмная материя —
гипотетическая форма материи,
которая, возможно, состоит из
элементарных частиц, слабо
взаимодействующих с обычным
веществом.
Барионна
я материя
терия
Тёмная ма
(26,8 %)
Тёмная энергия
(68,3 %)