Урок астрономии по теме "Галактики"
Категория: Астрономия.
Цель: формирование понятийного
аппарата, необходимого для усвоения информации о
галактиках как одном из основных типов
космических систем.
Задачи: формирование
астрономических понятий:
- о галактиках как одной из основных типов
космических систем:
- классификации галактик по морфологическим
признакам;
- основных классах галактик, их структуре,
составе и физических характеристиках;
- о космическом явлении активности ядер галактик,
квазарах и квазагах;
- о межгалактической среде;
- о межгалактических расстояниях;
- о системах галактик: группах, скоплениях и
Сверхскоплениях галактик.
Учащиеся должны знать:
- основные признаки понятия "галактика" как
отдельного типа космических систем
классификацию галактик на основе их
морфологических признаков;
- об основных классах галактик, системах
галактик;
- о межгалактических расстояниях.
Галактики
В 1924 г. Эдвин Хаббл установил, что
туманность Андромеды образована огромным числом
звезд, сливающихся в сплошное туманное пятно
из-за огромной удаленности. Большинство других
известных туманностей оказались такими же
удаленными гигантскими системами, состоящими из
миллионов и миллиардов звезд. Гигантские
гравитационно-связанные системы звезд и
межзвездного вещества, расположенные вне нашей
Галактики, стали называть галактиками.
Современные мощные телескопы сделали доступной
регистрацию сотен миллиардов галактик.
Фотоснимки показали, что галактики различаются
по внешнему виду и структуре. Хаббл предложил
классифицировать галактики по их форме. Позднее
его классификация стала основой современной
классификационной схемы. Согласно современной
классификации, различают галактики следующих
основных типов: эллиптические (Е), спиральные (S),
неправильные (Ir) и линзовидные (SO).

Эллиптические галактики в
проекции на небесную сферу выглядят как круги
или эллипсы. Число звезд в них плавно убывает от
центра к краю. Звезды вращаются в такой системе в
разных плоскостях. Сами эллиптические
галактики вращаются очень медленно. Они
содержат только желтые и красные звезды,
практически не имеют газа, пыли и молодых звезд
высокой светимости. Физическим характеристикам
этих галактик свойствен довольно широкий
диапазон: диаметры – от 5 до 50 кпк, массы – от 106 до
1013 масс Солнца, светимости от 106 до 1012 светимостей
Солнца. Около 25% изученных галактик принадлежат к
галактикам эллиптического типа.
M 87–
гигантская эллиптическая
галактикаскоплении галактик в Девесолнечных массрадио-гамма-излучения<.>
Из ядра галактики вылетают струи вещества,
движущегося с релятивистской скоростью<. href="http://ru.wikipedia.org/wiki/1918" title="1918">1918св. лет<. href="http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%A1%D0%B2%D0%B5%D1%80%D1%85%D0%BC%D0%B0%D1%81%D1%81%D0%B8%D0%B2%D0%BD%D0%B0%D1%8F_%D1%87%D1%91%D1%80%D0%BD%D0%B0%D1%8F_%D0%B4%D1%8B%D1%80%D0%B0" title="Сверхмассивная чёрная дыра">сверхмассивная
чёрная дыра
Спиральные галактики – это
сильно сплюснутые системы с центральным
уплотнением (в котором находится ядро галактики)
и с заметной спиральной структурой.
Размеры этих галактик достигают 40 кпк, а
светимости – 1011 светимостей Солнца.
В окружающем уплотнение диске имеются две или
более клочковатые спиральные ветви.
Спиральные рукава представляют собой
области активного звездообразования и состоят
по большей части из молодых горячих звёзд; именно
поэтому рукава хорошо выделяются в видимой части
спектра. Абсолютное большинство наблюдаемых
спиральных галактик вращается в сторону
раскручивания спиральных ветвей.
Примерно у половины спиральных галактик
в центральной части имеется почти прямая
звездная перемычка – бар, от которой начинают
закручиваться спиральные рукава. Такие
галактики называются спиральными с перемычкой.
В спиральных ветвях галактик
сосредоточены самые яркие и молодые звезды,
яркие газопылевые туманности, молодые звездные
скопления и звездные комплексы. Поэтому
спиральный узор отчетливо виден даже у далеких
галактик, хотя на долю спиральных рукавов
приходится всего несколько процентов массы всей
галактики. Наша Галактика является спиральной.
Ближайшая звездная система, похожая по
структуре и типу на нашу Галактику, – это
туманность Андромеды. Свет от этой галактики
доходит до нас примерно за 2 млн. лет.
Линзообразная галактика –
тип
К неправильным галактикам
относят маломассивные галактики неправильной
структуры. У них не наблюдается четко
выраженного ядра и вращательной симметрии.
Видимая яркость таких галактик создается
молодыми звездами высокой светимости и
областями ионизированного водорода.
Массы неправильных галактик составляют от 108 до
1011 масс Солнца, размеры этих галактик достигают 10
кпк, а светимости их не превышают 1011 светимостей
Солнца. В таких галактиках содержится много газа
– до 50 % их общей массы.
Ближайшими к нам яркими неправильными
галактиками являются расположенные в Южном
полушарии Магеллановы Облака (Большое и Малое).
Они выглядят как два туманных облачка,
серебристо светящихся в хорошую погоду на ночном
небе. Большое Магелланово Облако, имеющее в
диаметре 7 кпк, расположено от нас на расстоянии
52 кпк. По мнению некоторых астрономов, в
Магеллановых Облаках можно различить зачатки
спиральной структуры.

В отдельные группы галактик выделяют:
Взаимодействующие галактики,
связанные между собой "перемычками",
"хвостами" и "гамма-формами",
состоящими из звезд.
Компактные галактики, не
превышающие своими размерами 3000 св. лет, и
изолированные в пространстве звездные системы
имеющие значительно меньшие размеры – до 200 св.
лет.
Активные галактики выделяются
интенсивным свечением в радио- или
ультрафиолетовом диапазоне,
испусканием g –квантов высоких энергий,
необычайно яркими ядрами с двойными и даже
кратными источниками излучения, в которых
происходят бурные процессы, сопровождаемые
выбрасыванием мощных потоков газа (джетов) со
скоростью свыше 1000 км/с (до 1% от общего числа
галактик).
Активность ряда галактик может объясняться
процессами, происходящими в результате их
тесного взаимодействия (слияния). Так,
столкновение галактики М81 и М82 около 600 000 лет
назад привело к образованию в области их
контакта сотен гигантских областей активнейшего
звездообразования, из-за чего галактика М82
наблюдается сейчас как "взрывающаяся".
В особый класс космических объектов
следует выделить квазары и квазаги.
Квазар – мощное и
далёкое активное ядро галактики. Квазары
являются одними из самых ярких