Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Физика -> Порохов А.М. -> "Физическая энциклопедия Том 4" -> 752

Физическая энциклопедия Том 4 - Порохов А.М.

Порохов А.М. Физическая энциклопедия Том 4 — М.: Большая российская энциклопедия, 1994. — 701 c.
Скачать (прямая ссылка): fizenciklopedt41994.djvu
Предыдущая << 1 .. 746 747 748 749 750 751 < 752 > 753 754 755 756 757 758 .. 818 >> Следующая


Содержание газа н звездообразование. Оси. масса межзвёздного газа в С. г. присутствует в двух формах: нейтрального газа (HI) и молекулярного газа (H2). В большинстве С. г. почти весь газ сосредоточен в пределах оптич. диаметра диска, однако имеется ряд примеров существования протяжённой газовой оболочки вокруг галактик (М81, М83). Масса газа по отношению к интегральной массе С. г. в ср. падает от галактик типа Sc к Sa. Под действием УФ-излучения горячих звёзд газ ионизуется, образуя протяжённые зоны HIIt хорошо заметные на фотографиях С. г. Поскольку горячие звёзды высокой светимости являются короткожнвущи-ми, светимость С. г. в эмиссионных линиях служит критерием интенсивности звездообразования. Др. наиб, часто используемыми индикаторами интенсивности звездообразования являются; показатели цвета (см. Астрофотометрия) С. г., исправленные за межзвёздное покраснение (см. Межзвёздное поглощение), светимость С. г. в УФ-области спектра илн в далёкой ИК-области (X = 10—103 мкм), где излучает пыль, нагреваемая молодыми звёздами. Количеств, оценки интенсивности звездообразования требуют модельных расчётов. Типичные значения массы рождающихся звёзд «0,01 — 10 MqItojj, (I M© « 2-Ю80 кГ). В расчёте на единицу массы интенсивность звездообразования уменьшается от галактик Sc к Sa — в соответствии с относит, содержанием газа в этих С. г. Области звездообразования образуют комплексы с характерным размером ж 0,5 кпк. В осн. они сосредоточены в спиральных ветвях С. г.

Спиральные ветвн. Наблюдаемые свойства. Спиральные ветви (CB) представляют области концентрации молодых звёзд и звёздных комплексов, межзвёздного газа, пыли и связанных с газом магн. полей (магн. индукция «10-?—10~® Гс). На фоне звёздного диска CB выделяются повышенной яркостью и более голубым цветом. Пыль часто образует длинные неровные прожилки, идущие вдоль внутр. кромки СВ, что иитерпре-
тируется как результат существования ударных фронтов в межзвёздной среде. За редким исключением CB являются закручивающимися, т. е. их концы направлены в сторону, обратную вращению. GB редко обладают правильной формой, часто они имеют иррегулярные очертания, изломы, ответвления, разрывы. В нек-рых случаях CB сливаются, образуя замкнутые кольца; такие С. г. иаз. кольцевыми.

Различают CB флокуллеитные и регулярные. Первые представляют собой совокупность отдельных многочисл. коротких дуг, не продолжающих одиа другую. Вторые прослеживаются на большом протяжении, нередко более одного оборота. В этом случае чаще всего наблюдаются две ветви. Обычно ветви С. г. содержат в той или иной пропорции признаки обоих структурных типов.

Механизм образования и поддержания спиральных ветвей. В дифференциально вращающемся диске галактики спиральная структура может быть долгоживущей в двух случаях: когда CB непрерывно возникают и разрушаются и когда весь спиральный узор вращается с одинаковой угл. скоростью, в отличие от диска С. г., т. е. не связан с ним жёстко. Первый вариант пригоден для объяснения флокуллентных СВ, к-рые образуются, если в галактиках непрерывно возникают локальные очагн звездообразования. Дифференц. вращение растягивает их в дуги, пока они не потеряют яркость н не исчезнут с прекращением образования массивных звёзд. Концентрацию старых звёзд диска флоккулентные CB не меняют.

Регулярные CB рассматриваются как волновые образования в диске [идея принадлежит Б. Линдбладу (В. Lindblad)}. В процессе движения вокруг центра С. г. звёзды и газ периодически проходят через гребни волн. При этом регулярно меняется как плотность, так н скорости их движения. Анализ поля скоростей газа С. г. (а для нашей Галактики — и звёзд) подтверждает волновой характер СВ. Наиб, высокую амплитуду изменения плотности имеет газ, поскольку дисперсия скоростей газовых облаков («10 км/с) в неск. раз ниже, чем звёзд диска, а столкновения газовых масс сопровождаются потерей энергии. Повышение плотности газа в CB является оси. причиной увеличения иитенсивиостн звездообразования в них.

Разрабатывается неск. подходов к объяснению механизмов возбуждения и поддержания спиральных волн плотности (СВП) в С. г. Возможность существования СВП иак малых возмущений в гравитирующем бесстолк-новит. (звёздном) диске впервые была показана в работе К. Лнна (С. Lin) и Ф. Шу (F. Shu). В нанб. простом случае в гидродинамич. приближенин для линейных колебаний, описывающих туго закрученные СВ, дисперсионное соотношение имеет вид:

Qp)8= х2—2лС0оАг+Аг2Л

*

Здесь к — 2лД — волновое число, m — мода колебаний (число спиралей), Q н Qp — угл. скорости вращения диска и СВП соответственно, о0 — не возмущённа я поверхностная плотность диска, с, — скорость звука или дисперсия скоростей, к = 1/2Q(2Q + rdQ/dr) — эпицнклич. частота. Роль сил упругости в бесстолкно-вит. среде играют силы Корнолиса. Знак к определяет направление вращения спирален (закручивающиеся Или раскручивающиеся СВ}. Дисперсионное соотношение даёт два решения для к, соответствующих «коротким» н «длинным» волнам, к-рые отличаются помимо \ направлением распространения. Величина Qp для бесстолкновнт. газа может иметь значения в интервале ft — к/m, < Qp < Q н/m. Области диска, где реализуются верхние и нижние пределы, наз. соответственно внешним и внутренним линдбладовсиими резонансами, а область Q = Qp — коротацией. Короткие волны распространяются от коротации к резонансам, длинные
Предыдущая << 1 .. 746 747 748 749 750 751 < 752 > 753 754 755 756 757 758 .. 818 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

Есть, чем поделиться? Отправьте
материал
нам
Авторские права © 2009 BooksShare.
Все права защищены.
Rambler's Top100

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed