Содержание
Измерена скорость вращения гало Млечного пути: kiri2ll — LiveJournal
?
Category:
- Космос
- Cancel
Мы привыкли воспринимать спиральные галактики как красивые диски на космических фотографиях. И в этом есть определенный резон, так как именно в них расположена основная часть звезд. Но все же, галактика не ограничивается лишь этим. Яркая спираль окружена сферой состоящей из разреженного горячего газа, шаровых скоплений, отдельных звезд и, самое главное, темной материи, на которую приходится большая часть всей массы галактики. Эту оболочку называют гало.
Многие считают, что гало неподвижно. Но на самом деле это не так — как и галактический диск оно тоже вращается. И астрономы из Мичиганского колледжа литературы, науки и искусства впервые смогли измерить скорость этого вращения.
Как оказалось, гало Млечного пути вращается в том же направлении, что и его диск, правда не с такой большой скоростью. Проанализировав данные телескопа XMM-Newton, астрономы установили, что скорость вращения гало составляет около 645 тысяч километров в час. Для сравнения, аналогичный показатель для диска Млечного пути равен 870 тысячам километров в час.
Tags: Астрономия, Млечный путь, космос
Subscribe to Telegram channel kiri2ll
Subscribe
Создана карта погибших звезд нашей галактики
Команда австралийских астрономов создала первую карту «звездного кладбища» Млечного пути. Она демонстрирует расположение останков…
Астрономы нашли следы протогалактики в центре Млечного пути
Астрономы обнаружили популяцию из миллионов звезд в центре Млечного пути. Она представляет собой остатки древней протогалактики, ставшей основой для…
Млечный путь и Gemini North
Представленное изображение было сделано на высоте 4200 метров над уровнем моря на вершине потухшего гавайского вулкана Мауна-Кеа.
Это место…
Это место…Photo
Hint http://pics.livejournal.com/igrick/pic/000r1edq
Создана карта погибших звезд нашей галактики
Команда австралийских астрономов создала первую карту «звездного кладбища» Млечного пути. Она демонстрирует расположение останков…
Астрономы нашли следы протогалактики в центре Млечного пути
Астрономы обнаружили популяцию из миллионов звезд в центре Млечного пути. Она представляет собой остатки древней протогалактики, ставшей основой для…
Млечный путь и Gemini North
Представленное изображение было сделано на высоте 4200 метров над уровнем моря на вершине потухшего гавайского вулкана Мауна-Кеа. Это место…
Искривление Млечного Пути оказалось динамическим
Данные о положении и
скорости двенадцати миллионов звезд-гигантов, собранные космическим телескопом
Gaia,
позволили астрономам оценить изменение искривления Млечного Пути во времени.
Оказалось, что изгиб плоскости нашей галактики непостоянен, а в пределах имеющихся ошибок
его можно успешно описать простой моделью вращения с постоянной угловой
скоростью. В таком случае ближе к центру системы движение самой Галактики
обгоняет искривление, но на окраинах ситуация меняется на противоположную, пишут
авторы в журнале Nature Astronomy.
Млечный Путь — это
крупная спиральная галактика, которая в простейшем случае обладает формой плоского
диска. Однако уже с середины XX века
астрономам известно, что диск на самом деле искривлен: с одной стороны он загибается
вверх (сонаправленно вектору угловой скорости вращения галактики), а с другой —
в противоположную. Этот вывод был многократно подтвержден, в том числе
относительно недавними высокоточными измерениями космического телескопа Gaia, который измеряет
координаты и скорости сотен миллионов звезд.
Искривление диска
определяется как крупномасштабное отклонение от плоской формы на периферии. Теоретически
существует несколько возможных причин возникновения такой особенности.
Например, это может быть связано с несимметричностью гало из темной материи, обусловлено
влиянием межгалактических магнитных полей или вызвано поглощением другой
галактики в прошлом. На данный момент ученым неизвестна точная причина
возникновения искривления.
Элоиза Поджо (Eloisa
Poggio) из Туринской астрофизической обсерватории и ее коллеги из Германии и Италии использовали результаты наблюдений Gaia для поиска переменности кривизны Галактики во времени. Оказалось, что
данные согласуют с простым твердотельным вращением изгибной волны относительно
оси, совпадающей с осью самого Млечного Пути. Определенная угловая скорость
этого движения равна 10,86 ± 0,03 ± 3,20 километров в секунду на килопарсек,
где сперва отмечена статистическая погрешность, а потом систематическая.
Авторы использовали
информацию о 12616068 звездах-гигантах ярче 15,5 звездной величины в полосе
G, чья широта
в галактических координатах не превышает двадцати градусов. Астрономы
статистически анализировали галактические координаты светил, их параллаксы и проекции
собственного движения на перпендикулярную плоскости галактики ось, так как
искривление в первую очередь изменяет именно этот компонент скорости.
Ученые использовали
простую модель, в рамках которой форма искривления остается постоянной, но
может вращаться как единое целое, как наблюдается у других
галактик. В таком случае возможны два варианта: оси вращения галактики и
изгибной волны совпадают или образуют между собой ненулевой угол. Исследователи
отмечают, что вторая ситуация ожидается только при действии несимметричного
наклоненного гало темной материи или массивного наклоненного тора на окраине
галактики. Однако при реалистичных параметрах порождаемое такими объектами
искривление будет пренебрежимо мало в рамках текущих погрешностей, так что
авторы остановились на более простом первом варианте.
Полученное значение
скорости вращения искривления примерно в три раза меньше, чем угловая скорость
движения материи вокруг центра Галактики около Солнца (около 8 килопарсек). Следовательно,
один полный оборот искривления занимает около 700—800 миллионов лет, в то время
как в нашем регионе Млечного Пути звезды делают один оборот за 220 миллионов
лет.
Однако по мере увеличения расстояния до центра вещество начинает двигаться
медленнее, так что на 20 ± 5 килопарсеках эти скорости становятся равны, а в
еще более далеких областях движение изгибной волны становится быстрее.
Астрономы заключают, что
полученные данные свидетельствуют в пользу сценария временного возмущения
внешних областей диска Млечного Пути, вызванного взаимодействием с галактикой-спутником.
Возможно, это была карликовая эллиптическая галактика в Стрельце, но точно пока
этого сказать нельзя.
Теоретически зависеть от
времени может и амплитуда изгибания, но проведенный анализ с возможной
переменностью этого параметра показал различия на уровне намного ниже текущих
экспериментальных ошибок. Поэтому авторы приходят к выводу, что даже если этот феномен
и возникает, то он оказывается лишь малой поправкой к вращению неизменного
профиля изгиба. Увеличение точности измерений потребует нового анализа данных и
отказа от простых моделей в пользу более сложных, в которых все параметры, в
том числе сама угловая скорость, могут зависеть как от времени, так и от
координат.
Ранее астрономы нашли ближайшую от черной дыры в центре Млечного Пути звезду, уличили его в краже межгалактического газа и оценили скорость его роста в 500 метров в секунду.
Тимур Кешелава
Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl+Enter.
Как долго вращаться вокруг центра Млечного Пути? | Основы астрономии
Основы астрономииКосмос
Автор:
28 ноября 2016 г.
Наше Солнце расположено примерно в двух третях расстояния от центра Млечного Пути. Иллюстрация через Калифорнийский технологический институт.
Планеты нашей Солнечной системы вращаются вокруг Солнца. Один оборот вокруг Земли занимает один год. Тем временем вся наша солнечная система — наше солнце с его семейством планет, луна, астероид и кометы — вращается вокруг центра галактики Млечный Путь. Наше Солнце и Солнечная система движутся по этой огромной орбите со скоростью примерно 500 000 миль в час (800 000 км/ч). Итак, в 9Например, за 0 секунд мы все перемещаемся примерно на 12 500 миль (20 000 км) по орбите вокруг центра галактики.
Наша галактика Млечный Путь очень большая. Даже при такой невероятной скорости солнцу требуется примерно 225-250 миллионов лет, чтобы совершить одно путешествие вокруг центра галактики.
Это количество времени — время, которое требуется нам для обращения вокруг центра галактики — иногда называют космическим годом .
См. ряд оценок продолжительности космического года здесь.
Представление художника о Солнечной системе на фоне галактики Млечный Путь.
Кстати, в прошлом, когда мы говорили на эту тему, люди отмечали разницу между словами повернуть и повернуть . Слово вращаться означает вращаться вокруг другого тела . Земля вращается (или вращается по орбите) вокруг Солнца. Солнце вращается вокруг центра галактики Млечный Путь.
С другой стороны, повернуть означает для вращения по оси . Земля вращается каждые 24 часа. Солнце вращается, но не с одной скоростью по всей своей поверхности.
Движение солнечных пятен указывает на то, что Солнце совершает один оборот за 27 дней на экваторе, но только один раз за 31 день на полюсах.
А как насчет галактики Млечный Путь? Да, можно сказать, что вся галактика вращается, но, как и наше Солнце, галактика вращается с разной скоростью по мере того, как вы удаляетесь от ее центра. На расстоянии нашего Солнца от центра Млечного Пути оно совершает один оборот примерно каждые 225–250 миллионов лет, что определяется продолжительностью обращения Солнца по орбите вокруг центра галактики.
Иллюстрация вращающейся галактики, где разные части галактики вращаются вокруг центра с разной скоростью. Ученые называют это «дифференциальным вращением». Звезды ближе к центру вращаются вокруг центра быстрее, чем те, что дальше. Эта диаграмма взята из «Астрономических заметок» Ника Стробеля. Посетите его сайт www.astronomynotes.com, чтобы узнать об обновлениях и дополнительной информации.
Вывод: планеты нашей Солнечной системы вращаются вокруг Солнца, а Солнце вращается вокруг центра галактики Млечный Путь.
Нам требуется около 225-250 миллионов лет, чтобы один раз обернуться вокруг центра галактики. Этот отрезок времени называется космический год .
Редакторы EarthSky
Просмотр статей
Об авторе:
Команда EarthSky с удовольствием приносит вам ежедневные новости о космосе и мире. Мы любим ваши фотографии и приветствуем ваши советы новостей. Земля, Космос, Мир людей, Сегодня вечером.
Почему Млечный Путь вращается?
Млечный Путь — это спиральная галактика с несколькими выступающими рукавами, в которых находятся звездные питомники, окутанные розовыми облаками газообразного водорода. Солнце показано внизу отрога Ориона. Кредит: НАСА
Мы живем в галактике, которая называется Млечный Путь. Это называется спиральной галактикой с перемычкой, что означает, что она имеет форму спирали с перемычкой из звезд посередине. Галактика довольно большая — не менее 100 000 световых лет в диаметре, что делает ее второй по величине в нашей Местной группе галактик.
Еще больше поражает то, что эта масса звезд, газа, планет и других объектов вращается. Так же, как вертушка. По данным Национальной радиоастрономической обсерватории, он вращается со скоростью 270 километров в секунду (168 миль в секунду), и ему требуется около 200 миллионов лет, чтобы совершить один оборот. Но почему? Подробнее ниже.
Стоит сделать небольшое отступление, чтобы рассказать о том, сколько времени требуется Солнечной системе, чтобы пройти вокруг центра галактики. По данным National Geographic, это около 225 миллионов лет. Динозавры начали появляться в последний раз, когда мы были в том положении, в котором мы находимся сегодня.
Ученые составили карту вращения с помощью массива очень больших базовых линий, набора радиотелескопов. По данным Национальной радиоастрономической обсерватории, они исследовали места, где формируются звезды, и уделили особое внимание тем областям, где молекулы газа усиливают радиоизлучение. Эти области, получившие название «космические мазеры», ярко светятся в радиоволнах.
По мере движения Земли по своей орбите смещение этих молекул можно сопоставить с более удаленными объектами. Измерение этого смещения показывает, как вращается вся галактика, и даже может дать информацию о массе Млечного Пути. Так что все очень аккуратно, но почему он вообще вращается?
Если мы вспомним раннюю Вселенную, то, согласно How Stuff Works, астрономы делают два больших предположения: там было много водорода и гелия, причем некоторые части были более плотными, чем другие. В более плотных областях газ сгустился в протогалактические облака; самые толстые области схлопнулись в звезды.
Восходящий Млечный Путь на острове Сентоза в Сингапуре. Авторы и права: Джастин Нг.
«Эти звезды быстро сгорели и превратились в шаровые скопления, но гравитация продолжала разрушать облака», — пишет How Stuff Works. «По мере того, как облака разрушались, они образовывали вращающиеся диски. Вращающиеся диски притягивали больше газа и пыли под действием гравитации и образовывали галактические диски.
Внутри галактического диска формировались новые звезды. На окраинах исходного облака остались шаровые скопления и гало. состоит из газа, пыли и темной материи».
Более простой способ представить себе это, если вы делаете пиццу, подбрасывая шарик теста в воздух. Вращение теста создает плоский диск — точно так же, как то, что вы наблюдаете в более сложной форме в Млечном Пути, не говоря уже о других галактиках.
На этом изображении, полученном камерой Wide Field Imager 2,2-метрового телескопа MPG/ESO в обсерватории ESO Ла Силья в Чили, молодые звезды собираются вместе на фоне облаков светящегося газа и полос пыли. Звездное скопление, известное как NGC 329.3 около десяти миллионов лет назад была всего лишь облаком газа и пыли, но по мере того, как звезды начали формироваться, она превратилась в яркую группу, которую мы видим здесь. Подобные скопления — это небесные лаборатории, которые позволяют астрономам больше узнать об эволюции звезд. Кредит: ЕСО/Г. Беккари
Источник:
Вселенная сегодня
Цитата :
Почему Млечный Путь вращается? (2015, 11 февраля)
получено 18 ноября 2022 г.