Students.by - это живая энциклопедия белорусского студента (статьи, книги, мультимедиа). Еще мы предлагаем поиск по лучшим полнотекстовым научным хранилищам Беларуси!
|
Вращение и масса. Вращение галактики вокруг оси, проходящей через центр, приводит к изменению длины волны линий в ее спектре: линии от приближающихся к нам областей галактики смещаются в фиолетовую часть спектра, а от удаляющихся в красную (рис. 7). По формуле Доплера, относительное изменение длины волны линии составляет Dl/l = Vr/c, где c скорость света, а Vr лучевая скорость, т.е. компонента скорости источника вдоль луча зрения. Периоды обращения звезд вокруг центров галактик составляют сотни миллионов лет, а скорости их орбитального движения достигают 300 км/с. Обычно скорость вращения диска достигает максимального значения (VM) на некотором расстоянии от центра (rM), а затем уменьшается (рис. 8). У нашей Галактики VM = 230 км/с на расстоянии rM = 40 тыс. св. лет от центра. (7.83 Кб)
(4.53 Кб)
Линии поглощения и линии излучения в спектрах галактик имеют одинаковую
форму, следовательно, звезды и газ в диске вращаются с одинаковой скоростью
в одном направлении. Когда по расположению темных пылевых полос в диске
удается понять, какой край галактики расположен к нам ближе, мы можем
выяснить направление закрученности спиральных рукавов: во всех изученных
галактиках они отстающие, т.е., удаляясь от центра, рукав загибается в
сторону, обратную направлению вращения.
Анализ кривой вращения позволяет определить массу галактики. В простейшем случае, приравняв силу гравитации к центробежной силе, получим массу галактики внутри орбиты звезды: M = rVr2/G, где G постоянная тяготения. Анализ движения периферийных звезд позволяет оценить полную массу. У нашей Галактики масса ок. 2Ч1011 солнечных масс, у Туманности Андромеды 4Ч1011, у Большого Магелланова Облака 15Ч109. Массы дисковых галактик приблизительно пропорциональны их светимости (L), поэтому отношение M/L у них почти одинаковое и для светимости в голубых лучах равное M/L » 5 в единицах массы и светимости Солнца. Массу сфероидальной галактики можно оценить таким же образом, взяв вместо скорости вращения диска скорость хаотического движения звезд в галактике (sv), которую измеряют по ширине спектральных линий и называют дисперсией скоростей: M » Rsv2/G, где R радиус галактики (теорема вириала). Дисперсия скоростей звезд у эллиптических галактик обычно от 50 до 300 км/с, а массы от 109 солнечных масс у карликовых систем до 1012 у гигантских. |
|