Манай галактикийн бүтэц, бүтэц, хэмжээ

2024 Зохиолч: Miguel Ramacey | [email protected]. Хамгийн сүүлд өөрчлөгдсөн: 2023-12-17 06:25

Сүүн зам бол судалтай спираль галактик юм. Манай галактикийн диаметр нь 100,000-аас 180,000 гэрлийн жилийн хооронд байдаг. Эрдэмтдийн тооцоолсноор 100-400 тэрбум од байдаг. Сүүн замд дор хаяж 100 тэрбум гариг байгаа байх. Нарны систем нь дискний дотор, Галактикийн төвөөс 26,490 гэрлийн жилийн зайд оршдог бөгөөд хий, тоосны спираль төвлөрлийн нэг болох Орион армийн дотоод ирмэг дээр байрладаг. 10,000 гэрлийн жилийн дотор орших одод товойж, нэг буюу хэд хэдэн саваа үүсгэдэг. Галактикийн төв нь Sagittarius A гэгддэг эрчимтэй радио эх үүсвэр бөгөөд энэ нь 4.100 сая нарны масстай асар том хар нүх байх магадлалтай.

Хурд ба цацраг

Галактикийн төвийн тойрог замаас өргөн зайд оршдог одод болон хийнүүд секундэд 220 км-ийн хурдтай хөдөлдөг. Тогтмол эргэлтийн хурд нь Кеплерийн динамикийн хуулиудтай зөрчилддөг бөгөөд ихэнх ньСүүн замын масс нь цахилгаан соронзон цацраг ялгаруулж, шингээдэггүй. Энэ массыг "хар бодис" гэж нэрлэдэг. Эргэлтийн хугацаа нь нарны байрлал дээр ойролцоогоор 240 сая жил байдаг. Сүүн зам нь галактикаас гадуурх лавлагаатай харьцуулахад секундэд 600 км-ийн хурдтай хөдөлдөг. Сүүн зам дахь хамгийн эртний одод нь орчлон ертөнцтэй ижил настай бөгөөд Их тэсрэлтийн харанхуй эриний дараахан үүссэн байх магадлалтай.

Гадаад төрх

Сүүн замын төв нь дэлхийгээс 30° орчим өргөн, шөнийн тэнгэрт нуман хэлбэртэй цагаан гэрлийн мананцар зурвас хэлбэрээр харагдаж байна. Шөнийн тэнгэр дэх энгийн нүдэнд харагдах бүх одод нь Сүүн замын нэг хэсэг юм. Энэ гэрэл нь галактикийн хавтгайн чиглэлд байрлах одод болон бусад материалын хуримтлалаас үүсдэг. Хамтлаг доторх Их хагарал, Коалсак зэрэг харанхуй бүсүүд нь од хоорондын тоос нь алс холын оддын гэрлийг хаадаг газар юм. Сүүн замын нуугдаж буй тэнгэрийн бүсийг зайлсхийх бүс гэж нэрлэдэг.

Гэрэлт

Сүүн зам нь гадаргуугийн гэрэлтэлт харьцангуй бага. Түүний харагдах байдлыг гэрэл эсвэл сарны гэрэл гэх мэт дэвсгэрийн тусламжтайгаар ихээхэн бууруулж болно. Сүүн зам харагдахын тулд тэнгэр ердийнхөөс илүү бараан байх ёстой. Энэ нь магнитудын хязгаар нь ойролцоогоор +5.1 ба түүнээс дээш байвал харагдах ёстой бөгөөд +6.1-д илүү нарийвчилсан харуулна. Энэ нь Сүүн замыг тод гэрэлтүүлэгтэй хот болон хотын захын бүсээс харахад хэцүү, харин хөдөө орон нутгаас харахад маш их харагддаг. Сар тэнгэрийн хаяан доор байна. "Шөнийн тэнгэрийн хиймэл гэрэлтүүлгийн шинэ дэлхийн атлас" нь дэлхийн хүн амын гуравны нэгээс илүү нь агаарын бохирдлын улмаас Сүүн замыг гэрээсээ харж чадахгүй байгааг харуулж байна.

Сүүн замын галактикийн хэмжээ

Сүүн зам нь орон нутгийн бүлгийн хоёр дахь том галактик бөгөөд одны диск нь 100,000 лита (30 кпc) диаметртэй, дундаж зузаан нь 1000 орчим лита (0,3 kpc) юм. Сүүн замд ороосон цагираг хэлбэртэй оддын цуваа нь галактикийн хавтгайн дээр болон доор хэлбэлздэг галактикийнх байж магадгүй юм. Хэрэв тийм бол энэ нь 150,000-180,000 гэрлийн жилийн (46-55 kpc) диаметрийг заана.

Масс

Сүүн замын массын тооцоолол нь ашигласан арга, өгөгдлөөс хамаарч өөр өөр байдаг. Тооцоолсон хүрээний доод төгсгөлд Сүүн замын масс нь 5.8 × 1011 нарны масс (M☉) бөгөөд Андромеда галактикийн массаас арай бага байна. 2009 онд маш урт үндсэн массив ашиглан хийсэн хэмжилтүүд нь Сүүн замын гадна талын оддын хувьд 254 км/с (570,000 миль/цаг) хурдтай болохыг харуулсан. Орбитын хурд нь тойрог замын радиус дахь нийт массаас хамаардаг тул энэ нь Сүүн зам нь төвөөсөө 160,000 литр (49 kpc) зайд орших Андромеда галактикийн 7×1011 M☉ масстай ойролцоогоор тэнцүү гэсэн үг юм. 2010 онд гало оддын радиаль хурдыг хэмжихэд 80 килопарсек дотор агуулагдах масс нь 7×1011 М☉ болохыг харуулсан. 2014 онд хэвлэгдсэн судалгаагаар Сүүн замын бүхэл бүтэн масс8.5×1011 M☉ гэж тооцоолсон нь Андромеда Галактикийн тал орчим жинтэй юм.

Хар бодис

Сүүн замын ихэнх хэсэг нь харанхуй матери бөгөөд түүний үл мэдэгдэх, үл үзэгдэх хэлбэр бөгөөд таталцлын нөлөөгөөр энгийн бодистой харьцдаг. Харанхуй материйн гало галактикийн төвөөс 100 км (kpc) хол зайд харьцангуй жигд тархсан. Сүүн замын математик загварууд нь харанхуй материйн массыг 1-1.5×1012 M☉ гэж үздэг. Сүүлийн үеийн судалгаагаар 4.5×1012 M☉ массын муж, 8×1011 M☉ хэмжээсийг харуулсан.

Од хоорондын хий

Сүүн зам дахь бүх оддын нийт масс 4.6×1010 M☉ болон 6.43×1010 M☉ хооронд байна гэж тооцоолсон. Одноос гадна 90% устөрөгч, 10% гели агуулсан од хоорондын хий байдаг бөгөөд устөрөгчийн гуравны хоёр нь атом хэлбэрээр, үлдсэн гуравны нэг нь молекул устөрөгч хэлбэртэй байдаг. Энэ хийн масс нь галактик дахь оддын нийт массын 10% буюу 15% -тай тэнцэнэ. Од хоорондын тоос нийт массын өөр 1%-ийг эзэлдэг.

Манай галактикийн бүтэц, хэмжээ

Сүүн зам нь 200-400 тэрбум од, хамгийн багадаа 100 тэрбум гаригийг агуулдаг. Тодорхой тоо нь маш бага масстай оддын тооноос хамаардаг бөгөөд тэдгээрийг илрүүлэхэд хэцүү байдаг, ялангуяа нарнаас 300 литаас хол зайд байдаг. Харьцуулбал, хөрш Андромеда галактик нь ойролцоогоор гурван их наяд од агуулдаг тул манай галактикийн хэмжээнээс давсан байна. сүүн замМөн магадгүй арван тэрбум цагаан одой, тэрбум дахь нейтрон од, зуун сая хар нүх агуулж болно. Оддын хоорондох зайг дүүргэх нь од хоорондын орчин гэж нэрлэгддэг хий, тоосны диск юм. Энэ дискийг радиусын хувьд наад зах нь ододтой харьцуулах боломжтой бол хийн давхаргын зузаан нь сэрүүн хийн хувьд хэдэн зуун гэрлийн жилээс дулаан хийн хувьд хэдэн мянган гэрлийн жил хүртэл хэлбэлздэг.

Сүүн зам нь хий, тоос, оддын дискээр хүрээлэгдсэн саваа хэлбэртэй цөм хэсгээс бүрддэг. Сүүн зам дахь массын тархалт нь Хабблын Sbc төрлийнхтэй маш төстэй бөгөөд гар нь харьцангуй чөлөөтэй байдаг спираль галактикуудыг төлөөлдөг. Одон орон судлаачид анх 1960-аад онд Сүүн замыг энгийн спираль галактик гэхээсээ илүү хаалттай спираль галактик гэж сэжиглэж эхэлсэн. Тэдний сэжиглэлийг 2005 онд Спитцер сансрын дурангаар хийсэн ажиглалтаар баталж, Сүүн замын төв саад нь урьд өмнө төсөөлж байснаас том байна.

Манай галактикийн хэмжээний талаарх ойлголт өөр өөр байж болно. Сүүн зам дахь оддын диск нь хурц ирмэггүй бөгөөд түүнээс цааш од байхгүй. Харин Сүүн замын төвөөс холдох тусам оддын концентраци буурдаг. Тодорхой бус шалтгааны улмаас төвөөс 40,000 литийн радиусаас хэтэрвэл нэг куб парсек дахь оддын тоо илүү хурдан буурдаг. Ойролцоох галактикийн диск нь одод ба бөмбөрцөг бөөгнөрөл бүхий бөмбөрцөг галактикийн гэрэлт цагираг бөгөөд цаашаа гадагшаа үргэлжилдэг боловч хэмжээ нь тойрог замаар хязгаарлагддаг. Сүүн замын хоёр хиймэл дагуул - Том ба жижиг Магелланы үүлс бөгөөд тэдгээрийн хамгийн ойр нь Галактикийн төвөөс 180,000 литрийн зайд байрладаг. Энэ зайд эсвэл түүнээс цааш ихэнх гало биетүүдийн тойрог замд Магелланы үүл устах болно. Иймээс ийм биетүүд Сүүн замын орчмоос хөөгдөх магадлалтай.

Оддын систем ба бие даасан гаригууд

Сүүн замын хэмжээтэй холбоотой асуулт бол ерөнхийдөө галактикууд хэр том вэ гэсэн асуулт юм. Таталцлын микро линз болон гаригийн дамжин өнгөрөх ажиглалтын аль аль нь Сүүн замд оддын тоотой адил олон одтой гариг байдгийг харуулж байна. Микролинзийн хэмжилтүүд нь оддыг бодвол бие даасан гаригуудтай холбоогүй олон гараг байгааг харуулж байна. Meilin Way-ийн дагуу нэг одонд дор хаяж нэг гараг байдаг бөгөөд үүний үр дүнд 100-400 тэрбум болно.

Манай галактикийн бүтэц, хэмжээг ойлгохын тулд эрдэмтэд ихэвчлэн ийм төрлийн янз бүрийн шинжилгээ хийж, хуучирсан өгөгдлийг байнга шинэчилж, хянаж байдаг. Жишээлбэл, 2013 оны 1-р сард Кеплерийн мэдээлэлд хийсэн өөр нэг дүн шинжилгээ нь Сүүн замд дэлхийн хэмжээтэй хамгийн багадаа 17 тэрбум экзопланет байгааг тогтоожээ. 2013 оны 11-р сарын 4-ний өдөр одон орон судлаачид Кеплерийн сансрын судалгааны ажлын мэдээлэлд үндэслэн Сүүн замын бүсэд наранд тохиромжтой одод ба улаан одойн хязгаарт 40 хүртэл байдаг гэж мэдээлэв. Дэлхийн хэмжээтэй тэрбум гариг, эдгээрийн 11 тэрбум нь нартай төстэй оддыг тойрон эргэлддэг. 2016 оны судалгаагаар хамгийн ойрхон ийм гараг нь 4.2 гэрлийн жилийн зайд байж болно. Ийм дэлхийн хэмжээтэй гаригууд хийн аварга том гарагуудаас олон байж болно. Эксопланетуудаас гадна нарны аймгийн гаднах сүүлт од болох "экзокометууд" мөн илэрсэн бөгөөд Сүүн замд нийтлэг байж болох юм. Од болон галактикийн хэмжээ өөр байж болно.