Как распределены скопления в галактике кратко

Обновлено: 07.07.2024

Шаровые скопления распространены и в других галактиках, причем их пространственное распределение в спиральных галактиках напоминает распределение в нашей Галактике. Заметно отличаются от Галактических скопления Магеллановых Облаков. Главное отличие в том, что наряду со старыми объектами, такими же, как в нашей Галактике, в Магеллановых Облаках наблюдаются и молодые скопления - так называемые голубые шаровые скопления. Вероятно, в Магеллановых Облаках эпоха образования шаровых скоплений либо продолжается, либо закончилась сравнительно недавно. В нашей Галактике молодых шаровых скоплений, аналогичных голубым скоплениям Магеллановых Облаков, похоже, нет, так что эпоха образования шаровых скоплений в нашей Галактике закончилась очень давно.

Шаровые скопления являются эволюционирующими объектами, постепенно теряющими звёзды в процессе динамической эволюции . Так, у всех скоплений, для которых удалось получить качественное оптическое изображение, обнаружились следы приливного взаимодействия с Галактикой в форме протяженных деформаций (приливных хвостов). В настоящее время такие теряемые звёзды наблюдаются и в виде повышений звёздной плотности вдоль галактических орбит скоплений. Некоторые скопления, орбиты которых проходят вблизи галактического центра, разрушаются его приливным воздействием. При этом галактические орбиты скоплений также эволюционируют за счёт динамического трения.

Интересно, что аккрецированные шаровые скопления обнаруживают зависимость своих масс от положения в Галактике. Сплошные линии на рисунке представляют собой прямые регрессии, проведенные для генетически связанных (черные точки) и аккрецированных (открытые кружки) шаровых скоплений. Видно, что генетически связанные скопления не обнаруживают изменения средней массы с увеличением расстояния от галактического центра. Зато для аккрецированных скоплений налицо отчетливая антикорреляция. Таким образом возникает требующий ответа вопрос, почему во внешнем гало с увеличением галактоцентрического расстояния наблюдается увеличивающийся дефицит массивных шаровых скоплений (практически пустой правый верхний угол на диаграмме)?


ЗВЁЗДНЫЕ СКОПЛЕ́НИЯ, груп­пы звёзд, свя­зан­ных ме­ж­ду со­бой си­ла­ми вза­им­но­го гра­ви­та­ци­он­но­го при­тя­же­ния и имею­щих со­вме­ст­ное про­ис­хо­ж­де­ние, близ­кие воз­раст и хи­мич. со­став. Ко­ли­че­ст­во звёзд в од­ном ско­п­ле­нии мо­жет со­став­лять от 20–30 до не­сколь­ких мил­лио­нов. Обыч­но З. с. име­ют плот­ное цент­раль­ное сгу­ще­ние (яд­ро), ок­ру­жён­ное ме­нее плот­ной ко­ро­наль­ной об­ла­стью (ко­ро­ной). Диа­мет­ры З. с. на­хо­дят­ся в пре­де­лах от не­сколь­ких до 280 пк. В от­но­ше­нии З. с. на­шей Га­лак­ти­ки ис­то­ри­че­ски сло­жи­лось их де­ле­ние на рас­се­ян­ные и ша­ро­вые. Раз­ли­чие ме­ж­ду ни­ми в осн. оп­ре­де­ля­ет­ся мас­сой и воз­рас­том этих об­ра­зо­ва­ний. Рас­се­ян­ные З. с. от­но­си­тель­но мо­ло­ды и, как пра­ви­ло, со­дер­жат от де­сят­ков до ты­сяч звёзд, а зна­чи­тель­но бо­лее ста­рые ша­ро­вые З. с. – от де­сят­ков ты­сяч до не­сколь­ких мил­лио­нов звёзд. По­сколь­ку ша­ро­вые З. с. бо­га­ты звёз­да­ми, они вы­гля­дят бо­лее пра­виль­ны­ми, ша­ро­об­раз­ны­ми, то­гда как рас­се­ян­ные З. с. име­ют бо­лее клоч­ко­ва­тый вид (рис. 1 и 2). При­ме­ры рас­се­ян­ных ско­п­ле­ний – Плея­ды и Гиа­ды; при­ме­ры ша­ро­вых ско­п­ле­ний – М3 в со­звез­дии Гон­чих Псов и М13 в со­звез­дии Гер­ку­ле­са.

Скопления галактик — гравитационно-связанные системы галактик, одни из самых больших структур во вселенной. Размеры скоплений галактик могут достигать 10 8 световых лет.

Скопления условно разделяются на два вида:

  • регулярные — скопления правильной сферической формы, в которых преобладают эллиптические и линзовидные галактики, с чётко выраженной центральной частью. В центрах таких скоплений расположены гигантские эллиптические галактики. Пример регулярного скопления — скопление Волос Вероники.
  • иррегулярные — скопления без определённой формы, по количеству галактик уступающие регулярным. В скоплениях этого вида преобладают спиральные галактики. Пример — скопление Девы.

Массы скоплений варьируются от 10 13 до 10 15 масс Солнца.

См. также

Wikimedia Foundation . 2010 .

Полезное

Смотреть что такое "Скопление галактик" в других словарях:

СКОПЛЕНИЕ ГАЛАКТИК — совокупность относительно близко расположенных галактик, связанных в единую систему силами гравитации. Известно более 3000 скоплений галактик, насчитывающих от нескольких десятков до нескольких тысяч членов. Одним из скоплений галактик является,… … Большой Энциклопедический словарь

Скопление галактик — системы гравитационно связанных галактик. Группировка галактик в пространстве, связанная взаимным гравитационным притяжением. Пространственное распределение галактик неравномерно: они имеют тенденцию собираться вместе при расстояниях порядка… … Астрономический словарь

скопление галактик — совокупность относительно близко расположенных галактик, связанных в единую систему силами гравитации. Известно более 3000 скоплений галактик, насчитывающих от нескольких десятков до нескольких тысяч членов. Одним из скоплений галактик является,… … Энциклопедический словарь

скопление галактик — galaktikų telkinys statusas T sritis fizika atitikmenys: angl. cluster of galaxies vok. Nebelhaufen, m rus. скопление галактик, n pranc. amas de galaxies, m … Fizikos terminų žodynas

СКОПЛЕНИЕ ГАЛАКТИК — совокупность относительно близко расположенных галактик, связанных и единую систему силами гравитации. Известно более 3000 С. г., насчитывающих от неск. десятков до неск. тысяч членов. Одним из С. г. является, по видимому, Местная группа галактик … Естествознание. Энциклопедический словарь

Скопление Печи — Скопление галактик … Википедия

Скопление Наугольника — Скопление галактик … Википедия

Скопление Волос Вероники — Изображение в ультрафиолетовом и видимом диапазоне. Скопление Волос Вероники (другие названия: Скопление Кома, Abell 1656) крупное скопление галактик, расположенное приблизительно на расстоянии 99 мега … Википедия

Скопление Девы — Карта скопления Девы. Скопление Девы скопление галактик, расположенное на расстоянии от 15 до 22 мегапарсек, ближайшее к … Википедия

Скопление Феникса — Не следует путать с Феникс (созвездие). Скопление Феникс Скопление галактик История исследования Открыватель Рашид Сюняев и др. Дата открытия Обозначения Наблюдаемые данные (Эпоха J2000.0) Класс Прямое восхождение … Википедия

* сжимается под действием гравитационных сил. По мере сжатия оно разбивается на фрагменты, из которых впоследствии формируются галактики. С этой точки зрения скопления галактик должны быть гравитационно устойчивыми системами, в которых кинетическая энергия галактик
меньше
, чем их гравитационная энергия связи между собой. Согласно теореме вириала (параграф 1.3) кинетическая энергия гравитационно связанной системы в два раза меньше её потенциальной энергии. Во второй четверти двадцатого века астрономы применили теорему вириала к скоплениям галактик и получили интересный результат. Значительная часть скоплений оказалась гравитационно неустойчивыми системами. Скорости галактик, входящих в скопления, столь велики, что скопления должны в будущем распасться на отдельные галактики. Исходя из этого можно было сделать только два диаметрально противоположных вывода.

1. Скопления галактик являются гравитационно неустойчивыми системами и, следовательно, первый сценарий образования галактик неверен. Именно такой вывод сделал В. Амбарцумян [12].

2. Первый сценарий образования галактик верен и, следовательно, скопления галактик содержат скрытую массу, которая обеспечивает их устойчивость. Такой вывод является общепринятым в настоящее время.

Здесь необходимо сделать пояснение. Существование гравитационно связанных скоплений и групп галактик не противоречит второму сценарию образования галактик, согласно которому скопления галактик образовались в результате взрывов сверхплотных массивных объектов. С этой точки зрения скопления могут быть как гравитационно устойчивыми системами, так и гравитационно неустойчивыми. Но существование хотя бы одного неустойчивого скопления галактик явно противоречит общепринятому сценарию. И именно поэтому современные астрономы-теоретики твёрдо стоят на том, что скопления галактик содержат скрытую массу. Они просто постулируют, что все скопления являются гравитационно устойчивыми системами и уже исходя из этого рассчитывают величину скрытой массы в них.

Нет никакого сомнения в том, что скопления галактик содержат скрытую массу. Это могут быть, например, потухшие звёзды, межгалактический газ, шаровые скопления, состоящие из очень слабых звёзд. Наконец, это могут быть карликовые галактики очень низкой светимости. Однако навряд ли скрытая масса способна обеспечить гравитационную устойчивость всех скоплений.

С. Миттон – это астроном-наблюдатель. Он не выражает симпатий какой-либо из существующих теорий образования галактик и поэтому не делает никаких выводов из астрономических наблюдений. Но вывод сделать необходимо. Существование гравитационно неустойчивых, распадающихся скоплений галактик явно противоречит первому (общепринятому) сценарию образования галактик. И это противоречие становится ещё более сильным, если мы от скоплений перейдём к сверхскоплениям.

Рассмотрим в качестве примера Местное сверхскопление галактик. Это гигантская система, состоящая из множества скоплений и групп галактик. Её диаметр около 100 млн. св. лет и толщина около 60 млн. св. лет [146]. В её центре находится гигантское скопление галактик, расположенное в созвездии Девы и удалённое от нас на 50 млн. св. лет. То есть наша Местная группа галактик находится на самой окраине сверхскопления.

Как образовалось это сверхскопление галактик?

Может быть, в результате гравитационного сжатия разреженных масс газа? Нет, наше сверхскопление является гравитационно неустойчивой системой, и поэтому не могло образоваться таким способом. Но, может быть, оно содержит гигантскую скрытую массу? Почему астрономы-теоретики не выдвигают гипотезу о скрытой массе сверхскопления, способной обеспечить его гравитационную устойчивость, как они это делают в случае скоплений галактик? Потому что в данном случае это совершенно бесполезно. Наше сверхскопление не просто гравитационно неустойчивая система. Сверхскопление расширяется

Расширение Местного сверхскопления явилось настолько ошеломляющим фактом для астрономов, что было окончательно осознано ими только к концу двадцатого века! Учитывая огромную важность этого явления для понимания эволюции Вселенной, мы рассмотрим его в главе 7, в одной связке с другими, не менее интересными астрономическими открытиями.

ТРИ ТАЙНЫ ХХ ВЕКА

7.1. Первая тайна:

Сверхскопление галактик

  • Вселенная
  • Наблюдаемая Вселенная
  • Крупномасштабная структура Вселенной Сверхскопления галактик
  • Галактические нити
  • Войды
  • Пузырь Хаббла
  • Реликтовое излучение
  • Скрытая масса
      Тёмная материя
    • Тёмная энергия
    • Основные этапы развития Вселенной
    • Возраст Вселенной
    • Формирование галактик
    • Расширение Вселенной Космологическое красное смещение
    • Закон Хаббла
    • Ускоренное расширение Вселенной
    • Нуклеосинтез
    • Гравитационная неустойчивость
    • Космологический принцип
    • Космологические модели Космологическая сингулярность
    • Большой взрыв
    • Модель де Ситтера
    • Модель горячей Вселенной
    • Космическая инфляция
    • Вселенная Фридмана Уравнение Фридмана
    • Сопутствующее расстояние
    • Модель Лямбда-CDM
    • Космологическое уравнение состояния
    • Критическая плотность

    Вселенная в пределах 1 млрд световых лет (307 Мпарсек), показывающая ближайшие сверхскопления
    Сверхскопление галактик

    — многочисленные группы галактик и скоплений галактик в составе крупномасштабной структуры Вселенной.

    Галактики в нашей Вселенной не распределены равномерно — большинство из них объединены в группы и скопления, содержащие от десятков до нескольких тысяч галактик. Эти скопления и дополнительные изолированные галактики в свою очередь образуют ещё большие структуры, называемые сверхскоплениями, включающими от двух до двадцати галактических скоплений, которые расположены либо в галактических нитях, либо в узлах пересечения нитей. Размеры сверхскоплений достигают сотен миллионов световых лет. Сверхскопления настолько велики, что не являются гравитационно-связанными и, поэтому, принимают участие в расширении Хаббла. В пределах 1 млрд св. лет находится около 100 сверхскоплений[1].

    Ранее предполагалось, что сверхскопления являются самыми большими структурами во Вселенной. Однако после ряда недавних открытий, считается, что сверхскопления являются частью огромных стен, также называемых нитями, которые могут достигать в длину миллиарда световых лет, то есть более 5 % наблюдаемой Вселенной. При наблюдении сверхскоплений и более крупных структур в наши дни мы узнаём о состоянии Вселенной в то время, когда эти сверхскопления только образовались. Направления осей вращения галактик в сверхскоплениях также дают нам понимание процесса формирования галактик в ранней истории Вселенной.

    Сверхскопления имеют огромные размеры, поэтому для их изучения используется большое количество наблюдательных данных — в первую очередь, лучевые скорости галактик.

    Перечень сверхскоплений галактик

    Ближайшие сверхскопления

    • Сверхскопление Гидры
    • Сверхскопление Центавра

    Это сверхскопление является ближайшим сверхскоплением к Сверхскоплению Девы

    Читайте также: