Вселенная
Расширение Вселенной началось с сингулярного состояния (когда любые две точки в наблюдаемой ныне Вселенной были сколь угодно близки друг к другу, а плотность вещества бесконечна) так называемым Большим взрывом.
Астрономические постоянные и единицы
Система постоянных IERS 1992
Таблица
Плотность космических объектов
Таблица
Галактики
Галактики - это гигантские (до сотни млрд звезд) звездные системы. К ним относится, в частности, наша Галактика - Млечный Путь. Ближайшие к нам галактики - Магеллановы Облака (на расстоянии 52 килопарсека) и Туманность Андромеды (на расстоянии 670 килопарсек). Галактики подразделяются на эллиптические, спиральные и неправильные.
Классификация галактик по типам и светимости
Таблица
Скопления и сверхскопления галактик. Местная группа. Галактика Млечный путь
Галактика Млечный Путь входит в семью соседних галактик, известных как Местная группа, и образует вместе с ними скопление галактик. Наша Галактика является одной из самых крупных в Местной группе. Галактика Андромеды, входящая в Местную группу, является самым удаленным объектом, видимым невооруженным глазом. 25 галактик Местной группы разбросаны на протяжении 3 миллионов световых лет. Скопление галактик удерживается вместе силами гравитации. Более крупными скоплениями галактик являются Скопление Девы (несколько тысяч объектов) и Скопление в созвездии Волосы Вероники (около 1000 ярких эллиптических галактик и несколько тысяч более мелких объектов). Наша Галактика с соседями по Местной группе медленно движется в направлении к Скоплению Девы.
Скопления галактик, в свою очередь, группируются в семьи. Местное скопление скоплений, известное как Местное сверхскопление, - это образование, в которое входит и Местная группа и Скопление Девы. Центр масс расположен в Скоплении Девы. Другое сверхскопление находится в созвездии Геркулеса. До него 700 миллионов световых лет. Сверхскопления отделены друг от друга гигантскими пустыми пространствами и образуют во Вселенной губчатую структуру.
Характеристика галактик, входящих в Местную группу
Галактика Млечный Путь
Млечный Путь - это наша Галактика, состоящая из 100 миллиардов звезд. В нашей Галактике есть 4 спиральных рукава, звезды, газ и пыль. В пределах 1000 световых лет от центра Галактики звезды расположены очень плотно. В самом центре Галактики находится загадочный источник колоссальной энергии. Возможно, в центре Галактики находится черная дыра. Галактика вращается. Внутренние ее части вращаются быстрее, чем внешние. Диск Галактики окружен облаком-гало - из невидимого вещества.
9/10 Галактики Млечный Путь невидимы. Наши соседние две галактики - Большое и Малое Магеллановы Облака - притягиваются невидимым гало и поглощаются Галактикой Млечный Путь.
Характеристика галактики Млечный Путь
* Более далекие звезды плоской составляющей имеют более длительные периоды обращения; находящиеся ближе к центру звезды - меньшие периоды. Центральная часть Галактики вращается подобно твердому телу.
Подсистемы Галактики
ζ - среднее значение удаления объектов подсистемы от галактической плоскости, кпс; Т - возраст входящих в подсистему звезд, лет; М - масса подсистемы (в % от общей массы Галактики); N - предполагаемое общее число объектов.
Ядро Галактики - форма эллиптическая, размеры 4,8 × 3,1 кпс; число звезд ≥3·E10.
Центральное ядро Галактики - форма эллиптическая, размеры ~ 15 × 30 пс; число звезд ~ 3·E10.
Ядрышко Галактики - диаметр ~ 1 пс; в центре его компактный объект (черная дыра массой 108-09 масс Солнца).
Звездные скопления (сравнительно тесные группы звезд):
рассеянные - диаметр от 1,5 до 15 пс; возраст от нескольких миллионов до нескольких миллиардов лет; число звезд от нескольких десятков до нескольких тысяч; принадлежат к подсистеме галактической плоскости;
шаровые - диаметр от 15 до 200 пс; возраст 8-10 млрд лет; число звезд 10-10; принадлежат к промежуточной и крайней сферическим подсистемам.
Общее число звезд в Галактике 1,2-10.
Звезды
Звезды - светящиеся газовые (плазменные) шары, подобные Солнцу. В них заключена большая часть вещества видимой Вселенной. Они образуются из газово-пылевой среды в результате гравитационной конденсации. Термоядерные реакции синтеза элементов, проходящие при высоких плотностях и температурах (-10-12 млн К) в недрах звезды, являются основным источником энергии большинства звезд. Граница между массами звезд и планет равна 0,02 массы Солнца, т. е. ниже этой границы термоядерной реакции не происходит. В зависимости от массы звезды в конце эволюции звезда становится белым карликом, нейтронной звездой либо черной дырой. Светимость звезды зависит от ее массы и выражается с помощью видимых звездных величин ш. Разница между блеском двух небесных тел в звездных величинах вычисляется по формуле Погсона: m1 - m2 = -2,5 log (Е1 /Е2), где: m1, m2 - звездные величины, Е1, Е2 - светимости.
Классы светимости звезд
Рис. 1. Звездное небо Северного полушария
ЛЕБЕДЬ - созвездие
Арктур - звезда
Рис. 2. Звездное небо Южного полушария
ГОЛУБЬ - созвездие
Канопус - звезда
Самые яркие звезды неба
Таблица
Жизненный цикл звезд
Обычная звезда выделяет энергию за счет превращения водорода в гелий в ядерной печи, находящейся в ее сердцевине. После того как звезда израсходует водород в центре, он начинает перегорать в оболочке звезды, которая увеличивается в размере, разбухает. Размер звезды возрастает, температура ее падает. Этот процесс порождает красных гигантов и сверхгигантов. Продолжительность жизни каждой звезды определяется ее массой. Массивные звезды заканчивают свой жизненный цикл взрывом. Звезды, подобные Солнцу, сжимаются, превращаясь в плотные белые карлики. В процессе превращения из красного гиганта в белого карлика звезда может сбросить свои наружные слои, как легкую газовую оболочку, обнажив ядро.