Ядра галактик и квазары. Эволюция галактик

 

Выполнил:	студент гр. 0БМ71	____________ (Подпись)	________ (Дата)	Е.А.Кабдылкаков
Проверил:	______________ (Должность)	_____________ (Подпись)	________ (Дата)	Ю.И.Тюрин

 

 

Томск – 2017

 

Введение

В данной работе рассматривается современные научные представления о структуре и процессах происходящих в ядрах галактик.

В первом разделе описывается классификация и структура галактик которая используется современной наукой. Во втором разделе рассматривается структура ядер галактик. Представлена наиболее распространённая классификация активности ядер галактик, и причины возникновения этой активности.

В третьем разделе рассмотрены методы определения массы сверхмассивной черной дыры (СМЧД). Приведены значения масс СМЧД, которые были измерены ученными. Вкратце рассмотрено влияние СМЧД на некоторые характеристики галактики.

Следует подчеркнуть что в данной работы основной упор сделан на рассмотрения исследований СМЧД. Так как данный момент изучения СМЧД дает ценную информацию по формированию и эволюции галактик, проблемы темной материи. И наблюдения горизонта событий ЧД окончательно подтвердит ОТО.

В четвертом разделе приведена информация о результатах наблюдения центра галактики Млечный путь. Данный момент ученные считают что в центре галактики Млечный путь находиться СМЧД SgrA*. Вкратце описаны проекты по обнаружению темной материи в ядрах галактик и по идентификации горизонта событий СМЧД.

В четвертом разделе вкратце описаны известные модели по формированию и эволюции СМЧД в центре галактики

Классификация галактик

Галактики представляют собой гигантские звездные «острова», своего рода структурные единицы Вселенной, в которых сосредоточено основное количество существующих в природе звезд и холодного газа. Все объекты внутри галактики находятся в движении относительно общего центра масс и удерживаются вместе суммарным гравитационным полем [1]. На рисунке показан вид галактики Андромеда также известная как М31.

 

Рисунок 1. Галактика Андромеды, также известную как M-31. Снимок сделан 10 ноября 2013 года обсерваторией Нью-Мексико Скай [2].

 

Галактика в котором находиться наша солнечная система называется галактикой Млечный путь или просто Галактика, которая пишется с большой буквой.

Большинство галактик можно отнести либо к дисковым, либо к эллиптическим. Выделяется еще обширный класс карликовых галактик, свойства которых исключительно разнообразны. Их светимости могут быть в десятки и сотни раз ниже, чем у нашей Галактики, но по структуре они также тяготеют либо к эллиптическим, либо к дисковым галактикам, хотя не всегда можно четко разделить их. Дисковые галактики удобно представить состоящими из нескольких отдельных компонентов, отличающихся различным пространственным распределением яркости или плотности, но резкой границы между компонентами может и не существовать.

Три самых главных «барионных» составляющих – это звездный диск, газопылевой диск (внутри звездного), и сфероидальный звездный компонент, наиболее яркая внутренняя часть которого называется балдж) aнгл. bulge – вздутие), а внешняя – звездное гало. В гало могут выделяться отдельные звездные потоки, связанные с разрушением карликовых галактик, влетевших в массивную галактику. Граница между балджем и гало условна. На обычных фотографиях галактик звездное гало, как правило, не выделяется из-за низкой яркости. На рсиунке 2 представлена галактика ESO 498-G5 балджем.

 

 

Балдж

Балдж

Рисунок 2. Галактика ESO 243-49 [2]

 

Ядром галактики называется центральная, наиболее яркая и плотная часть галактики. Как и ядро нашей галактики, ядро нашей Галактики, ядро других галактик состоят в основном из звезд. Присутствует для них и обычная для галактик межзвездная среда.

В зависимости от соотношения между яркостями или размерами перечисленных компонентов галактики относят к тому или иному морфологическому типу. Те из них, в которых дисковые компоненты слабо контрастны или совсем не обнаруживают себя, называют эллиптическими (E), остальные галактики относят к дисковым. Те, в свою очередь, подразделяются на линзовидные (S0), спиральные (S) и неправильные (Irr) (рисунок 4). На рисунке 3 представлен снимок галактики M87.

 

Рисунок 3. Элиптическая галактика М 87. Снимок сделан 20 мая 2010 года.

 

Галактика М87 является галактикой с активным ядром. Галактика находиться в созвездие девы на расстоянии 60 млн световых лет.

 

Рисунок 4. Снимок спиральной галактики NGS 1512. Снимок сделан телескопом Хабл.

 

Рисунок 5. Линзовидная галактика NGS 5866. Снимок сделан телесопом Хабл. 9 марта 2016 год.

 

 

Диски галактик S содержат спиральные ветви (в некоторых случаях они вырождаются в кольца). Галактики S0 по своей структуре не отличаются от S, за исключением того, что в них отсутствует четкий спиральный узор, что в первую очередь связано с низким содержанием газа в диске [1]