Презентация на тему «Млечный путь по физике. Презентация к уроку - исследованию по астрономии "наша галактика - млечный путь" Галактика млечный путь презентация

Слайд 2

Млечный Путь - галактика, в которой находятся Земля, Солнечная система и все отдельные звёзды, видимые невооружённым глазом. Относится к спиральным галактикам с перемычкой. Млечный Путь вместе с Галактикой Андромеды (М31), Галактикой Треугольника (М33), и более 40 маленькими галактиками-спутниками его и Андромеды образуют Местную Группу галактик, которая входит в Местное Сверхскопление (Сверхскопление Девы).

Слайд 3

Этимология Название Млечный Путь - калька с лат. vialactea«молочная дорога», которое, в свою очередь, калька с др.-греч. ϰύϰλος γαλαξίας«молочный круг». По древнегреческой легенде, Зевс решил сделать своего сына Геракла, рождённого от смертной женщины, бессмертным, и для этого подложил его спящей жене Гере, чтобы Геракл выпил божественного молока. Гера, проснувшись, увидела, что кормит не своего ребёнка, и оттолкнула его от себя. Брызнувшая из груди богини струя молока превратилась в Млечный Путь. В советской астрономической школе Млечный Путь назывался просто «наша Галактика» или «система Млечный Путь»; словосочетание «Млечный путь» использовалось для обозначения видимых звёзд, которые оптически для наблюдателя составляют Млечный Путь.

Слайд 4

Структура Галактики Диаметр Галактики составляет около 30 тысяч парсек (порядка 100 000 световых лет, 1 квинтиллион километров) при оценочной средней толщине порядка 1000 световых лет. Галактика содержит, по самой низкой оценке, порядка 200 миллиардов звёзд (современная оценка колеблется в диапазоне предположений от 200 до 400 миллиардов). Основная масса звёзд расположена в форме плоского диска. По состоянию на январь 2009, масса Галактики оценивается в 3·1012 масс Солнца, или 6·1042 кг. Новая минимальная оценка определяет массу галактики всего в 5·1011 масс Солнца. Бо́льшая часть массы Галактики содержится не в звёздах и межзвёздном газе, а в несветящемся гало из тёмной материи.

Слайд 5

Диск По оценкам ученых, галактический диск, выдающийся в разные стороны в районе галактического центра, имеет диаметр около 100 000 световых лет. По сравнению с гало, диск вращается заметно быстрее. Скорость его вращения неодинакова на различных расстояниях от центра.

Слайд 6

Ядро В средней части Галактики находится утолщение, которое называется балджем (англ. bulge - утолщение), составляющее около 8 тысяч парсек в поперечнике. Центр ядра Галактики находится в созвездии Стрельца (α = 265°, δ = −29°). Расстояние от Солнца до центра Галактики 8,5 килопарсек (2,62·1017 км, или 27 700 световых лет). В центре Галактики, по всей видимости, располагается сверхмассивная чёрная дыра (Стрелец A*) вокруг которой, предположительно. Для центральных участков Галактики характерна сильная концентрация звезд: в каждом кубическом парсеке вблизи центра их содержится многие тысячи. Расстояния между звездами в десятки и сотни раз меньше, чем в окрестностях Солнца. Как и в большинстве других галактик, распределение массы в Млечном Пути такое, что орбитальная скорость большинства звезд этой Галактики не зависит в значительной степени от их расстояния до центра. Далее от центральной перемычки к внешнему кругу, обычная скорость обращения звезд составляет 210-240 км/с. Таким образом, такое распределение скорости, не наблюдаемое в солнечной системе, где различные орбиты имеют существенно различные скорости обращения, является одной из предпосылок к существованию темной материи.

Слайд 7

Рукава Галактика относится к классу спиральных галактик, что означает, что у Галактики есть спиральные рукава, расположенные в плоскости диска. Диск погружён в гало сферической формы, а вокруг него располагается сферическая корона. Солнечная система находится на расстоянии 8,5 тысяч парсек от галактического центра, вблизи плоскости Галактики, на внутреннем крае рукава, носящего название рукав Ориона. Такое расположение не даёт возможности наблюдать форму рукавов визуально. Новые данные по наблюдениям молекулярного газа (СО) говорят о том, что у нашей Галактики есть два рукава, начинающиеся у бара во внутренней части Галактики. Кроме того, во внутренней части есть ещё пара рукавов. Затем эти рукава переходят в четырёхрукавную структуру, наблюдающуюся в линии нейтрального водорода во внешних частях Галактики.

Слайд 8

Гало Галактическое гало имеет сферическую форму, выходящую за пределы галактики на 5-10 тысяч световых лет, и температуру около 5·105 K. Центр симметрии гало Млечного Пути совпадает с центром галактического диска. Состоит гало в основном из очень старых, неярких маломассивных звезд. Они встречаются как поодиночке, так и в виде шаровых скоплений, которые могут содержать до миллиона звезд. Возраст населения сферической составляющей Галактики превышает 12 млрд лет, его обычно считают возрастом самой Галактики.

Слайд 9

Эволюция и будущее Галактики Возможны столкновения нашей Галактики с иными галактиками, в том числе со столь крупной как галактика Андромеды, однако конкретные предсказания пока невозможны ввиду незнания поперечной скорости внегалактических объектов.

Слайд 10

Посмотреть все слайды

Г. Галилей в конце 1610 г., наблюдая Млечный Путь в телескоп, установил, что он состоит из колоссального множества очень слабых звезд; его звездная структура хорошо видна даже в обычный бинокль. Млечный Путь тянется серебристой полосой по обоим полушариям, замыкаясь в звездное кольцо. Наблюдения установили, что все звезды образуют огромную звездную систему, названную Галактикой (от греческого слова галактикос молочный), подавляющее большинство звезд которой сосредоточено в Млечном Пути. Солнечная система входит в состав Галактики.

Газ и пыль в Галактике распределены очень неоднородно. Помимо разреженных пылевых облаков, наблюдаются плотные темные облака пыли. Когда эти плотные облака освещены яркими звездами, они отражают их свет, и тогда мы видим отражательные туманности, как те, что видны в скоплении звезд Плеяды. Если около газопылевого облака имеется горячая звезда, то она возбуждает свечение газа, и тогда мы видим диффузную туманность, примером которой служит Туманность Ориона. Скопление звезд Плеяды Туманность Ориона

Исследования распределения звезд, газа и пыли показали, что наш Млечный Путь Галактика представляет собой плоскую систему, имеющую спиральную структуру. В Галактике около 100 млрд звезд. Среднее расстояние между звездами в Галактике около 5 св. лет. Центр Галактики, который расположен в созвездии Стрельца, скрыт от нас большим количеством газа и пыли, поглощающих свет звезд.

Галактика вращается. Солнце, находящееся на расстоянии около 8 кпк (св. лет) от центра Галактики, обращается со скоростью около 220 км/с вокруг центра Галактики, совершая один оборот почти за 200 млн лет. Внутри орбиты Солнца сосредоточена материя массой около 1011 M, а полная масса Галактики оценивается в несколько сотен миллиардов солнечных масс.

Распределение звезд в "теле" Галактики имеет две ярко выраженные особенности: во-первых, очень высокая концентрация звезд в галактической плоскости и совсем небольшая за ее пределами, и во-вторых, чрезвычайно большая концентрация их в центре Галактики. Так, если в окрестностях Солнца, в диске, одна звезда приходится на 16 кубических парсек, то в центре Галактики в одном кубическом парсеке находится звезд.

Наблюдения за движением отдельных звезд около центра Галактики показали, что там, в небольшой области с размерами, сравнимыми с размерами Солнечной системы, сосредоточена невидимая материя, масса которой превышает массу Солнца в 2 млн раз. Это указывает на существование в центре Галактики массивной черной дыры.

Рукава галактики Спиральные галактики имеют рукава, которые простираются из центра, как колесные спицы, которые скручиваются по спирали. Наша Солнечная система расположена в центральной части одного из рукавов, который называется рукав Ориона. Рукав Ориона когда-то считался небольшим "отростком" более крупных рукавов, таких как рукав Персея или рукав Щита-Центавра. Не так давно появилось предположение, что рукав Ориона действительно является ответвлением рукава Персея и не выходит из центра галактики. Проблема заключается в том, что мы не можем увидеть нашу галактику со стороны. Мы можем наблюдать только те вещи, которые находятся вокруг нас, и судить о том, какую же форму имеет галактика, находясь как бы внутри нее. Однако ученым удалось вычислить, что этот рукав имеет длину примерно 11 тысяч световых лет и толщину 3500 световых лет.

Анимация, демонстрирует реальное движение звезд вокруг черной дыры с 1997 по 2011 годы в районе одного кубического парсека в центре нашей галактики. Когда звезды приближаются к черной дыре, они делают петлю вокруг нее на невероятной скорости. Например, одна из этих звезд, S0-2 движется со скоростью 18 миллионов километров в час: черная дыра вначале притягивает ее, а затем резко отталкивает.

Галактический год На Земле год – это время, за которое Земля успевает сделать полный оборот вокруг Солнца. Каждые 365 дней мы возвращаемся в одну и ту же точку. Наша Солнечная система таким же образом вращается вокруг черной дыры, расположенной в центре галактики. Однако полный оборот она делает за 250 миллионов лет. То есть, с тех пор, как исчезли динозавры, мы сделали всего четверть полного оборота. В описаниях Солнечной системы редко упоминается о том, что она движется в космическом пространстве, как и все в нашем мире. Относительно центра Млечного пути Солнечная система движется со скоростью 792 тысячи километров в час. Для сравнения: если бы вы двигались с такой же скоростью, то смогли бы совершить кругосветное путешествие за 3 минуты. Период времени, за который Солнце успевает сделать полный оборот вокруг центра Млечного пути, называется галактический год. Подсчитано, что Солнце пока прожило всего 18 галактических лет. 21

Ссылки: milky-way-galaxy.html milky-way-galaxy.html html BD%D1%8B%D0%B9_%D0%9F%D1%83%D1%82%D1%8C_%E2%80%94_%D0%BD %D0%B0%D1%88%D0%B0_%D0%93%D0%B0%D0%BB%D0%B0%D0%BA%D1%82 %D0%B8%D0%BA%D0%B html BD%D1%8B%D0%B9_%D0%9F%D1%83%D1%82%D1%8C_%E2%80%94_%D0%BD %D0%B0%D1%88%D0%B0_%D0%93%D0%B0%D0%BB%D0%B0%D0%BA%D1%82 %D0%B8%D0%BA%D0%B0

На Земле год – это время, за которое Земля успевает сделать полный оборот вокруг Солнца. Каждые 365 дней мы возвращаемся в одну и ту же точку. Наша Солнечная система таким же образом вращается вокруг черной дыры, расположенной в центре галактики. Однако полный оборот она делает за 250 миллионов лет. То есть, с тех пор, как исчезли динозавры, мы сделали всего четверть полного оборота. В описаниях Солнечной системы редко упоминается о том, что она движется в космическом пространстве, как и все в нашем мире. Относительно центра Млечного пути Солнечная система движется со скоростью 792 тысячи километров в час. Для сравнения: если бы вы двигались с такой же скоростью, то смогли бы совершить кругосветное путешествие за 3 минуты. Период времени, за который Солнце успевает сделать полный оборот вокруг центра Млечного пути, называется галактический год. Подсчитано, что Солнце пока прожило всего 18 галактических лет.

Наша Галактика Млечный путь

Вера Викторовна Рыжакова, учитель физики МОАУ СОШ №1 г. Шимановск, Амурская область

Проблемный вопрос

• Что произойдет при столкновении двух Галактик?
• Что произойдет при столкновении двух Галактик?
• Что произойдет при столкновении двух Галактик?
• Что произойдет при столкновении двух Галактик?
• Что произойдет при столкновении двух Галактик?
• Что произойдет при столкновении двух Галактик?

Гипотезы

• Разойдутся, не заметив друг друга
• Сольются в одну новую
• Взорвутся и разлетятся в разные стороны

Объект исследования

• Галактика

Задачи

• Выяснить строение нашей Галактики
• Узнать размеры галактики Млечный путь
• Рассмотреть движение звёзд и Галактики в целом
• Ответить на проблемный вопрос

Источники информации

• Учебник Б.А.Воронцов-Вельяминов, Е.К.Страут «Астрономия 11 класс базовый уровень», Дрофа,2014 г, Параграф25, стр.171-187
• Интернет astrogalaxy.ru/151.html Наша Галактика. Наша Галактика – звездный дом, в котором мы живем.
• Видео https://www.youtube.com/watch?v=ZdF2wX5GfdU (4.08 мин)

• https://www.youtube.com/watch?v=DGvvEPBtPCI (1,17 мин)
• Маршрутный лист урока

• Галактика молочная,
• В которой мы живем,
• Рассыпалась космическим
• Сверкающим дождем.
• Мы облететь сумеем
• Ее когда-нибудь,
• Зовем свою Галактику
• Мы просто...

Работа в тетради

Характеристика

Графическое изображение

Проекция Галактики на небесную сферу (вид галактики с Земли)

Модель структуры Галактики (вид сбоку)с указанием размеров и преобладающих небесных тел в каждой из структурной составляющей

Модель структуры Галактики (вид на галактический диск сверху)с изображением пространственных структурных составляющих и указанием на положение Солнца

Звёздное скопление

Название скопления

Пример, расположение в Галактике

Шаровые скопления

Звёздное «население»

Рассеянные скопления

Возраст скопления

Звёздные ассоциации

Количество звёзд в скоплении

Особеен

ности

Основные выводы

• - звезды формируются не в одиночку, а группами;
• - процесс звездообразования продолжается и в настоящее время;
• - эволюция Галактики - история процесса звездообразования в ней;
• звезды смещаются

Методы, позволяющие обнаружить особенности движения звезд

• - сравнение вида созвездия в различные периоды времени, отстоящие друг от друга;
• - фотографическое сравнение участков звездного неба на одном и том же телескопе через промежутки времени;
• - изучение лучевой скорости, которая определяется по смещению линий в спектре звезды (по эффекту Доплера).

С/Р П.25, пункт 4

1 . Где расположено Солнце в Галактике и каковы особенности лучевых скоростей звезд относительно Солнца?

2. Дайте определение понятия «апекс звезды». В каком направлении расположен апекс Солнца?

3. Каков период обращения Солнца вокруг центра Галактики?

4. Сформулируйте определение понятия «коротационная окружность». В чем преимущество положения Солнечной системы в Галактике?

Выводы - галактический диск вращается; - период вращения для разных расстояний от центра различен, Галактика вращается не как твердое тело; - линейная скорость при удалении от центра сначала быстро возрастает, затем на очень большом расстоянии остается постоянной и даже увеличивается

Работа с компьютером

1. Просмотрите видео

«Столкновение Галактик Млечный путь и Андромеда» https://www.youtube.com/watch?v=DGvvEPBtPCI (1,17 мин)

2. Ответьте на проблемный вопрос

Домашнее задание

§ 25.1, 25.2, 25.4; практические задания.

• С каким угловым диаметром будет видна наша Галактика, диаметр которой составляет 0,03 Мпк, для наблюдателя, находящегося в галактике М31 (туманность Андромеды) на расстоянии 600 кпк?
• 2. Используя подвижную карту звездного неба, определите, через какие созвездия проходит Млечный Путь.

Темы проектов (по группам) 1. История исследования Галактики. 2. Легенды народов мира, характеризующие видимый на небе Млечный Путь. 3. Открытие «островной» структуры Вселенной В. Я. Струве. 4. Модель Галактики В. Гершеля. 5. Загадка скрытой массы. 6 Опыты по обнаружению Weakly Interactive Massive Particles - слабо взаимодействующих массивных частиц. 7. Исследование Б. А. Воронцовым-Вельяминовым и Р. Трюмплером межзвездного поглощения света. Интернет-ресурсы http://www.youtube.com/watch?v=_sQD0Fbr FCw - Наша Галактика. Млечный Путь. http://www.youtube.com/watch?v=99PR9HSDp BI - Наша Галактика. Взгляд со стороны.

Описание презентации по отдельным слайдам:

1 слайд

Описание слайда:

2 слайд

Описание слайда:

Введение Галактика Млечный Путь, называемая также просто Галактика (с заглавной буквы) - гигантская звёздная система, в которой находится, среди прочих, и наше Солнце, все видимые невооружённым глазом отдельные звёзды, а также огромное количество звёзд, сливающихся вместе и наблюдаемых в виде млечного пути. Наша Галактика является одной из многих других галактик. Млечный Путь является спиральной галактикой с перемычкой типа SBbc по классификации Хаббла, и вместе с галактикой Андромеды M31 и галактикой Треугольника (М33), а также несколькими меньшими галактиками-спутниками образует Местную группу, которая, в свою очередь, входит в Сверхскопление Девы.

3 слайд

Описание слайда:

Мле́чный Путь (перевод латинского названия Via Lactea, от греческого слова Galaxia (gala, galactos означает «молоко»))- неярко светящаяся диффузная белесая полоса, пересекающая звёздное небо почти по большому Кругу, северный полюс которого находится в созвездии Волос Вероники; состоит из огромного числа слабых звёзд, не видимых отдельно невооружённым глазом, но различимых порознь в телескоп или на фотографиях, снятых с достаточным разрешением.

4 слайд

Описание слайда:

Видимая картина Млечного Пути – следствие перспективы при наблюдении изнутри огромного, сильно сплюснутого скопления звёзд нашей Галактики наблюдателем, находящимся вблизи плоскости симметрии этого скопления. Млечный Путь, также традиционное название нашей Галактики. Яркость Млечного Пути в различных местах неравномерна. Полоса Млечного Пути шириной около 5-30° имеет на вид облачное строение, обусловленное, во-первых, существованием в Галактике звёздных облаков или сгущений и, во-вторых, неравномерностью распределения поглощающих свет пылевых тёмных туманностей, образующих участки с кажущимся дефицитом звёзд из-за поглощения их света. В Северном полушарии Млечный Путь проходит по созвездиям Орла, Стрелы, Лисички, Лебедя, Цефея, Кассиопеи, Персея, Возничего, Тельца и Близнецов. Уходя в Южное полушарие, он захватывает созвездия Единорога, Кормы, Парусов, Южного Креста, Циркуля, Южного Треугольника, Скорпиона и Стрельца. Млечный Путь особенно ярок в созвездии Стрельца, в котором находится центр нашей звёздной системы, который, как полагают, включает сверхмассивную чёрную дыру. Созвездие Стрельца в северных широтах высоко над горизонтом не поднимается. Поэтому в этой области Млечный Путь бывает не так заметен, как, скажем, в созвездии Лебедя, которое осенью по вечерам поднимается над горизонтом очень высоко. Средняя линия внутри Млечного Пути - галактический экватор.

5 слайд

Описание слайда:

Мифология Существует множество легенд рассказывающих о происхождении Млечного Пути. Особого внимания заслуживают два схожих древнегреческих мифа, которые раскрывают этимологию слова Galaxias (Γαλαξίας) и его связь с молоком (γάλα). Одна из легенд рассказывает о разлившемся по небу материнском молоке богини Геры, кормившей грудью Геракла. Когда Гера узнала, что младенец, которого она кормит грудью не её собственное дитя, а незаконный сын Зевса и земной женщины, она оттолкнула его и пролитое молоко стало Млечным Путём. Другая легенда говорит о том, что пролитое молоко - это молоко Реи, жены Кроноса, а младенцем был сам Зевс. Кронос пожирал своих детей, так как ему было предсказано, что он будет свергнут с вершины Пантеона собственным сыном. У Реи зародился план о том, как спасти своего шестого сына, новорожденного Зевса. Она обернула в младенческие одежды камень и подсунула его Кроносу. Кронос попросил её покормить сына ещё раз, перед тем как он его проглотит. Молоко, пролитое из груди Реи на голый камень, впоследствии стали называть Млечным Путём.

6 слайд

Описание слайда:

Структура Галактики Наша Галактика составляет в поперечнике около 30 тысяч парсек и содержит около 100 миллиардов звёзд. Основная масса звёзд расположена в форме плоского диска. Масса Галактики оценивается в 5,8×1011 масс Солнца, или 1,15×1042 кг. Большая часть массы Галактики содержится не в звёздах и межзвёздном газе, а в несветящемся гало из тёмной материи. Млечный Путь имеет выпуклую форму - как, например, тарелка или шляпа с полями. Более того, галактика не только изгибается, но и вибрирует, словно барабанная перепонка.

7 слайд

Описание слайда:

Спутники Учёные из Калифорнийского университета при исследовании на предмет распространённости водорода в областях, подвергающихся искажению, обнаружили, что эти деформации тесно связаны с положением орбит двух галактик-спутников Млечного Пути - Большого и Малого Магелланова облаков, которые регулярно проходят сквозь окружающую его тёмную материю. Имеются и иные, ещё менее близкие к Млечному Пути галактики, однако их роль (спутники или поглощаемые Млечным Путём тела) неясна.

8 слайд

Описание слайда:

Большое Магелланово Облако История исследования Обозначения LMC, БМО Наблюдательные данные Тип SBm Прямое восхождение 05ч 23м 34с Склонение −69° 45′ 22″; Красное смещение 0.00093 Расстояние 168 000 св. лет Видимая звёздная величина 0.9 Видимые размеры 10.75° × 9.17° Созвездие Золотая Рыба Физические характеристики Радиус 10 000 св. лет Свойства Самый яркий спутник Млечного Пути

9 слайд

Описание слайда:

Большое Магелланово Облако (БМО, LMC) - карликовая галактика типа SBm, расположенная на расстоянии около 50 килопарсек от нашей Галактики. Оно занимает область неба южного полушария в созвездиях Золотой Рыбы и Столовой Горы и с территории Российской Федерации никогда не видна. БМО приблизительно в 20 раз меньше по диаметру чем Млечный путь и содержит приблизительно 5 миллиардов звезд (только 1/20 от их числа в нашей Галактике), в то время как Малое Магелланово Облако содержит только 1,5 миллиарда звезд. В 1987 году в Большом Магеллановом Облаке вспыхнула сверхновая SN 1987A. Это ближайшая к нам сверхновая со времён SN 1604. В БМО находится известный очаг активного звездообразования - туманность Тарантул.

10 слайд

Описание слайда:

Малое Магелланово Облако История исследования Открыватель Фернан Магеллан Дата открытия 1521 Обозначения NGC 292, ESO 29-21, A 0051-73, IRAS00510-7306, ММО, SMC, PGC 3085 Наблюдательные данные Тип SBm Прямое восхождение 00ч 52м 38,0с Склонение −72° 48′ 00″ Расстояние 200 000 св. лет (61 000 парсек) Видимая звёздная величина 2,2 Фотографическая звёздная величина 2,8 Видимые размеры 5° × 3° Поверхностная яркость 14,1 Угловое положение 45° Созвездие Тукан Физические характеристики Радиус 7000 св. лет Абсолютная звёздная величина −16.2 Свойства Спутник Млечного Пути

11 слайд

Описание слайда:

Рукава Галактика относится к классу спиральных галактик, что означает, что у Галактики есть спиральные рукава, которые расположены в плоскости диска. Диск погружён в гало сферической формы, а вокруг него располагается сферическая же корона. Солнечная система находится на расстоянии 8,5 тысяч парсек от галактического центра, вблизи плоскости Галактики (смещение к Северному полюсу Галактики составляет всего 10 парсек), на внутреннем краю рукава, носящего название рукав Ориона. Такое наше расположение не даёт возможности наблюдать форму рукавов визуально.

12 слайд

Описание слайда:

13 слайд

Описание слайда:

Ядро Диск погружён в гало сферической формы, а вокруг него располагается сферическая же корона. В средней части Галактики находится утолщение, которое называется балджем и составляет около 8 тысяч парсек в поперечнике. В центре Галактики находится небольшая область с необычными свойствами, где, по всей видимости, располагается сверхмассивная чёрная дыра. Центр ядра галактики проецируется на созвездие Стрельца (α = 265°, δ = −29°). Расстояние до центра Галактики 8,5 килопарсек (2,62 · 1022 см, или 27 700 световых лет).

14 слайд

Описание слайда:

Галактический центр - сравнительно небольшая область в центре нашей Галактики, радиус которой составляет около 1000 парсек и свойства которой резко отличаются от свойств других её частей. Образно говоря, галактический центр - это космическая «лаборатория», в которой и сейчас происходят процессы звёздообразования и в которой расположено ядро, когда-то давшее начало конденсации нашей звёздной системы. Галактический центр находится на расстоянии 10 кпк от Солнечной системы, в направлении созвездия Стрельца. В галактической плоскости сосредоточено большое количество межзвёздной пыли, благодаря которой свет, идущий от галактического центра, ослабляется на 30 звёздных величин, то есть в 1012 раз. Поэтому центр невидим в оптическом диапазоне - невооружённым глазом и при помощи оптических телескопов. Галактический центр наблюдается в радиодиапазоне, а также в диапазонах инфракрасных, рентгеновских и гамма лучей. Изображение, размером 400 на 900 световых лет, составленное из нескольких фотографий телескопа «Чандра», с сотнями белых карликов, нейтронных звёзд и чёрных дыр, в облаках газа, раскалённого до миллионов градусов. Внутри яркого пятна в центре изображения находится сверхмассивная чёрная дыра галактического центра (радиоисточник Стрелец A*). Цвета на снимке соответствуют рентгеновским энергетическим диапазонам: красный (низкая), зелёный (средняя) и синий (высокая).

15 слайд

Описание слайда:

Состав галактического центра Самой крупной особенностью галактического центра является находящееся там звёздное скопление (звёздный балдж) в форме эллипсоида вращения, большая полуось которого лежит в плоскости Галактики, а малая - на её оси. Отношение полуосей равно примерно 0,4. Орбитальная скорость звёзд на расстоянии около килопарсека составляет примерно 270 км/с, а период обращения - около 24 млн. лет. Исходя из этого получается, что масса центрального скопления составляет примерно 10 млрд. масс Солнца. Концентрация звёзд скопления резко увеличивается к центру. Звёздная плотность изменяется примерно пропорционально R-1,8 (R - расстояние от центра). На расстоянии около килопарсека она составляет несколько солнечных масс в кубическом парсеке, в центре - более 300 тыс. солнечных масс в кубическом парсеке (для сравнения, в окрестностях Солнца звёздная плотность составляет около 0,07 солнечных масс на кубический парсек). От скопления отходят спиральные газовые рукава, простирающиеся на расстояние до 3 - 4,5 тыс. парсек. Рукава вращаются вокруг галактического центра и одновременно удаляются в стороны, с радиальной скоростью около 50 км/с. Кинетическая энергия движения составляет 1055 эрг. Внутри скопления обнаружен газовый диск радиусом около 700 парсек и массой около ста миллионов масс Солнца. Внутри диска находится центральная область звёздообразования.

16 слайд

Описание слайда:

Изображение, составленное из десятка фотографий телескопа «Чандра», охватывающее область поперечником 130 световых лет

17 слайд

Описание слайда:

Ближе к центру находится вращающееся и расширяющееся кольцо из молекулярного водорода, масса которого составляет около ста тысяч масс Солнца, а радиус - около 150 парсек. Скорость вращения кольца составляет 50 км/с, а скорость расширения - 140 км/с. Плоскость вращения наклонена к плоскости Галактики на 10 градусов. По всей вероятности, радиальные движения в галактическом центре объясняются взрывом, произошедшим там около 12 млн. лет назад. Распределение газа в кольце - неравномерное, образующее огромные газопылевые облака. Крупнейшим облаком является комплекс Стрелец B2, находящийся на расстоянии 120 пк от центра. Диаметр комплекса составляет 30 парсек, а масса - около 3 млн. масс Солнца. Комплекс является крупнейшей областью звёздообразования в Галактике. В этих облаках обнаружены все виды молекулярных соединений, встречающихся в космосе. Ещё ближе к центру находится центральное пылевое облако, радиусом около 15 парсек. В этом облаке периодически наблюдаются вспышки излучения, природа которых неизвестна, но которые свидетельствуют о происходящих там активных процессах. Практически в самом центре находится компактный источник нетеплового излучения Стрелец A*, радиус которого составляет 0,0001 парсек, а яркостная температура - около 10 млн. градусов. Радиоизлучение этого источника, по-видимому, имеет синхротронную природу. Временами наблюдаются быстрые изменения потока излучения. Нигде в другом месте Галактики подобных источников излучения не обнаружено, зато подобные источники имеются в ядрах других галактик.

18 слайд

Описание слайда:

С точки зрения моделей эволюции галактик, их ядра являются центрами их конденсации и начального звёздообразования. Там должны находиться самые старые звёзды. По всей видимости, в самом центре ядра Галактики находится сверхмассивная чёрная дыра массой около 3,7 миллионов масс Солнца, что показано исследованием орбит близлежащих звёзд. Излучение источника Стрелец А* вызвано аккрецией газа на чёрную дыру, радиус излучающей области (аккреционный диск, джеты) не более 45 а.е. Галактический центр Млечного Пути в инфракрасном диапазоне.

19 слайд

Описание слайда:

Млечный Путь как небесное явление Млечный Путь наблюдается на небе как неярко светящаяся диффузная белесая полоса, проходящая приблизительно по большому кругу небесной сферы. В северном полушарии Млечный Путь пересекает созвездия Орла, Стрелы, Лисички, Лебедя, Цефея, Кассиопеи, Персея, Возничего, Тельца и Близнецов; в южном - Единорога, Кормы, Парусов, Южного Креста, Циркуля, Южного Треугольника, Скорпиона и Стрельца. В Стрельце находится галактический центр.

20 слайд

Описание слайда:

История открытия Галактики Большинство небесных тел объединяются в различные вращающиеся системы. Так, Луна вращается вокруг Земли, спутники планет гигантов образуют свои, богатые телами, системы. На более высоком уровне, Земля и остальные планеты вращаются вокруг Солнца. Спрашивается, не входит ли и Солнце в какую-то систему ещё большего размера? Первое систематическое исследование этого вопроса выполнил в 18 в. английский астроном Вильям Гершель. Он подсчитывал количество звёзд в разных областях неба и обнаружил, что на небе присутствует большой круг, который впоследствии был назван галактическим экватором, который делит небо на две равные части и на котором количество звёзд оказывается наибольшим. Кроме того, звёзд оказывается тем больше, чем ближе участок неба расположен к этому кругу. Наконец обнаружилось, что именно на этом круге располагается млечный путь. Благодаря этому Гершель догадался, что все наблюдаемые нами звёзды образуют гигантскую звёздную систему, которая сплюснута к галактическому экватору. И всё же, существование Галактики оставалось под вопросом до тех пор, пока не были обнаружены объекты, выходящие за пределы нашей звёздной системы, в частности, другие галактики.

21 слайд

Описание слайда:

Уильям Гершель (Фридрих Вильгельм Гершель, англ. William Herschel; 15 ноября 1738, Ганновер - 25 августа 1822, Слау близ Лондона) - английский астроном немецкого происхождения. Один из десяти детей бедного музыканта Исаака Гершеля. Поступил на службу в военный оркестр (гобоистом) и в 1755 г. в составе полка был командирован из Ганновера в Англию. В 1757 г. ушёл с военной службы ради занятий музыкой. Работал органистом и учителем музыки в Галифаксе, затем переехал в курортный город Бат, где стал распорядителем публичных концертов. Интерес к музыкальной теории привёл Гершеля к математике, математика к оптике и наконец оптика к астрономии. В 1773 г., не имея средств для покупки большого телескопа, он стал сам шлифовать зеркала и конструировать телескопы и в дальнейшем сам изготавливал оптические приборы как для собственных наблюдений, так и на продажу. Первое и наиболее важное открытие Гершеля - открытие планеты Уран - произошло 13 марта 1781 г. Гершель посвятил это открытие королю Георгу III и назвал в его честь Georgium Sidus (название так и не вошло в употребление); Георг III, сам любитель астрономии и покровитель ганноверцев, произвел Гершеля в чин Королевского Астронома и снабдил его средствами для постройки отдельной обсерватории.

22 слайд

Описание слайда:

Благодаря некоторым техническим усовершенствованиям и увеличению диаметра зеркал Гершель смог в 1789 г. изготовить самый большой телескоп своего времени (главное фокусное расстояние 12 метров, диаметр зеркала 49½ дюймов (126 см)); в первый же месяц работы с этим телескопом Гершелем были открыты спутники Сатурна Мимас и Энцелад. Далее Гершель открыл также спутники Урана Титанию и Оберон. В своих работах о спутниках планет Гершель впервые употребил термин «астероид» (использовав его для характеристики этих спутников, потому что при наблюдении имевшимися у Гершеля телескопами крупные планеты выглядели дисками, а их спутники - точками, как и звёзды). 40-футовый телескоп Гершеля

23 слайд

Описание слайда:

Однако главные работы Гершеля относятся к звездной астрономии. Изучение собственного движения звезд привело его к открытию поступательного движения Солнечной системы. Он также вычислил координаты воображаемой точки - апекса Солнца, в направлении которой происходит это движение. Из наблюдений за двойными звездами, предпринятых с целью определения параллаксов, Гершель сделал новаторский вывод о существовании звёздных систем (прежде предполагалось что двойные звезды лишь случайно расположены на небе таким образом, что при наблюдении оказываютс рядом). Гершель также много наблюдал туманности и кометы, также составляя тщательные описания и каталоги (их систематизацией и подготовкой к публикации занималась Каролина Гершель). Любопытно, что за пределами собственно астрономии и ближайших к ней областей физики научные взгляды Гершеля были весьма причудливы. Он, например, полагал, что все планеты обитаемы, что под горячей атмосферой Солнца находится плотный слой облаков, а ниже - твердая поверхность планетарного типа, и т. п. В честь Гершеля названы кратеры на Луне, Марсе и Мимасе, а также несколько новейших астрономических проектов.

24 слайд

Описание слайда:

Эволюция и будущее Галактики История возникновения галактик пока не вполне ясна. Первоначально, Млечный Путь имел намного больше межзвёздного вещества (в основном в виде водорода и гелия), чем теперь, которое было потрачено, и продолжает расходоваться на образование звёзд. Нет оснований полагать, что эта тенденция изменится так, что с течением миллиардов лет следует ожидать дальнейшего затухания естественного звездообразования. В настоящее время звёзды образуются в основном в рукавах. Возможны также столкновения Млечного Пути с иными галактиками, в т.ч. со столь крупной как галактика Андромеды, однако конкретные предсказания пока невозможны ввиду незнания поперечной скорости внегалактических объектов. В любом случае, никакая научная модель эволюции Галактики не сможет описать всевозможные последствия развития разумной жизни, и потому судьба Галактики не представляется предсказуемой.

25 слайд

Описание слайда:

Галактика Андромеды Галактика Андромеды или Туманность Андромеды (M31, NGC 224) - спиральная галактика типа Sb. Эта ближайшая к Млечному Пути другая сверхгигантская галактика расположена в созвездии Андромеды и удалена от нас, по последним данным, на расстояние 772 килопарсек (2,52 млн световых лет). Плоскость галактики наклонена к нам под углом 15°, её видимый размер - 3,2°, видимая звёздная величина - +3,4m. Галактика Андромеды имеет массу в 1,5 раза больше Млечного Пути и является самой большой в Местной группе: по существующим в настоящее время данным, в состав Галактики (Туманности) Андромеды входит около триллиона звёзд. У неё есть несколько карликовых спутников: M32, M110, NGC 185, NGC 147 и, возможно, другие. Её протяжённость составляет 260000 световых лет, что в 2,6 раза больше, чем у Млечного Пути. На ночном небе галактику Андромеды можно увидеть невооружённым глазом. По площади, для наблюдателя с Земли, она равна семи полным Лунам.

26 слайд

Описание слайда:

27 слайд

Описание слайда:

Столкновение галактик Млечный Путь и Туманность Андромеды Столкновение галактик Млечный Путь и Туманность Андромеды - предполагаемое столкновение двух крупнейших галактик в местной группе - Млечного Пути и галактики Андромеды (M31), которое случится приблизительно через пять миллиардов лет. Оно часто используется как пример такого типа феноменов при симуляции столкновений. Как и при всех таких столкновениях, маловероятно, что объекты вроде звезд, содержащихся в каждой галактике, действительно столкнутся из-за малой концентрации вещества в галактиках и крайней удаленности объектов друг от друга. К примеру, ближайшая к Солнцу звезда (Проксима Центавра) находится на расстоянии почти тридцати миллионов солнечных диаметров от Земли (если бы Солнце было размером с монету диаметром в 1 дюйм, то ближайшая монета/звезда находилась бы на расстоянии 765 километров). Если теория верна, то звезды и газ галактики Андромеды будут видны невооруженным взглядом примерно через три миллиарда лет. Если столкновение произойдет, то галактики скорее всего сольются в одну большую галактику.

Описание слайда:

В данный момент точно не известно, произойдет столкновение или нет. Радиальная скорость галактики Андромеды относительно Млечного Пути может быть измерена с помощью изучения доплеровского смещения спектральных линий от звёзд галактики, но поперечная скорость (или «собственное движение») не может быть прямо измерена. Таким образом, известно что галактика Андромеды приближается к Млечному Пути со скоростью около 120 км/с, но произойдёт ли столкновение или галактики просто разойдутся, выяснить пока нельзя. На данный момент, лучшие косвенные измерения поперечной скорости показывают, что она не превышает 100 км/с. Это предполагает, что по крайней мере гало темной материи двух галактик столкнутся, даже если не произойдёт столкновения самих дисков. Планируемый к запуску Европейским космическим агентством в 2011 году космический телескоп Gaia измерит местоположения звёзд галактики Андромеды с достаточной для установления поперечной скорости точностью. Фрэнк Саммерс из Научного института космического телескопа создал компьютерную визуализацию предстоящего события, основанную на исследовании профессора Криса Мигоса из Case Western Reserve University и Ларса Хернквиста из Гарвардского университета. Такие столкновения относительно обыкновенное явление - Андромеда, к примеру, столкнулась в прошлом по крайней мере с одной карликовой галактикой, как и наша Галактика. Не исключено также, что наша Солнечная система будет выброшена из новой галактики во время столкновения. Такое событие не будет иметь негативных последствий для нашей системы (особенно после того, как Солнце превратится в красный гигант через 5-6 миллиардов лет). Вероятность какого-либо воздействия на Солнце или планеты мала. Для новообразованной галактики предлагались различные названия, к примеру Milkomeda.

33 слайд

Описание слайда:

Литература http://ru.wikipedia.org Ю. Н. Ефремов. Млечный путь. Серия "Наука сегодня“. Физическая энциклопедия, под ред. А. М. Прохорова, ст. «Галактический центр». Т. А. Агекян, «Звезды, галактики, метагалактика». Рентгеновская обсерватория Чандра: http://chandra.harvard.edu/ http://news.cosmoport.com/2006/11/21/3.htm