Кроме непрерывного радиоизлучения, галактики испускают узкие спектральные линии, например на волне 21 см. Эта линия принадлежит межзвездному нейтральному водороду и излучается им, когда электрон в атоме самопроизвольно поворачивает свой спин относительно спина протона. Излучение водорода на волне 21 см было предсказано в 1944 Х.ван де Хюлстом (Лейденская обсерватория, Нидерланды) и обнаружено в 1951 от Млечного Пути, а вскоре и от других галактик. Это очень важная линия, поскольку других спектральных линий у нейтрального водорода нет. Долгие годы она вообще была единственной спектральной линией в радиодиапазоне, давая возможность измерять количество газа в галактике и его движение (по доплеровскому смещению). Оказалось, что в эллиптических галактиках почти нет межзвездного газа, в линзовидных его масса ок. 0,1% массы галактики, в спиралях ок. 1–2%, а в неправильных галактиках 5–10% и даже больше. Нашлось даже несколько галактик-«призраков», целиком состоящих из газа и невидимых в оптике.

Оказалось, что часть межзвездной среды, порой значительная, находится в плотных и очень холодных облаках, где большинство атомов объединено в молекулы (H₂, CO, H₂O, HCN, NH₃ и др.), имеющие разнообразные спектральные линии. Поэтому изучение радиоспектров галактик стало очень полезным инструментом для их исследования. См. также РАДИОАСТРОНОМИЯ; МЕЖЗВЕЗДНОЕ ВЕЩЕСТВО.

Пары и группы. Галактики часто объединены в пары, триплеты и более сложные группы. Относительно редки одиночные галактики. Так, Большое и Малое Магеллановы Облака составляют двойной спутник (рис. 9) Млечного Пути. У Туманности Андромеды тоже есть спутники. Все они, в свою очередь, входят в «Местную группу» галактик (табл. 2) диаметром ок. 5 млн. св. лет и толщиной менее 2 млн. св. лет (рис. 11). В пределах 30 млн. св. лет от Местной группы обнаружено еще более дюжины подобных групп.

Таблица 2. ГЛАВНЫЕ ГАЛАКТИКИ МЕСТНОЙ ГРУППЫ
Галак- тика	Тип	Расст.1	Видимые		Абсолютные			Масса6	M/L7
			Вел.2	Диам.3	Свети-мость4	Диам.5
Млечный Путь	Sbc	–	–	–	14,5?	80?		200?	14?
БМО	Sm	0,15	0,6	12°	2,75	31		15	5,5
ММО	Smp	0,18	2,8	4°	0,52	13		3	5,8
М 31	Sb	2,10	4,4	3°	22,9	110		400	17
М 32	E2	2,10	9,1	4ў	0,21	2		1?	5?
М 33	Sc	2,20	6,3	1°	3,63	38		20	5,5
Скульптор	E	0,35	9,2?	45ў	0,004	5		–	–
Печь	E	0,75	9,0	50ў	0,019	11		0,1?	5
NGC 205	E	2,10	8,8	11ў	0,27	6		–	–
NGC 6822	Im	1,80	9,3	20ў?	0,11?	7		–	–
IC 1613	Im	2,10	9,9	20ў	0,076	10		–	–
1 Расстояние в миллионах световых лет. 2 Видимая звездная величина в голубых лучах. 3 Видимый угловой диаметр в градусах или минутах дуги. 4 Абсолютная светимость в миллиардах солнечных единиц. 5 Линейный диаметр в тысячах световых лет. 6 Масса в миллиардах солнечных единиц. 7 Отношение массы к светимости в солнечных единицах.

Массы двойных галактик оценивают по разности их лучевых скоростей, считая, что их компоненты, подобно двойным звездам, движутся по эллиптическим орбитам вокруг общего центра масс. Однако орбитальные периоды галактик в парах очень велики (10⁸–10⁹ лет), поэтому истинную форму орбиты определить невозможно и приходится ограничиваться средними статистическими оценками массы. Обычно при этом масса пары оказывается близкой к сумме масс ее компонентов, измеренной по их внутренним движениям. Но для групп из нескольких галактик масса, полученная из теоремы вириала по дисперсии скоростей ее членов, обычно бывает больше суммарной массы всех видимых членов группы. Это расхождение называют «проблемой скрытой массы». Многие астрономы считают, что на периферии галактик и между ними действительно присутствует невидимая масса: межгалактический газ, темные звезды, черные дыры или что-то еще.

(56.95 Кб) (30.49 Кб) (7.04 Кб)

назад   дальше