Մասնակից:Gayane Mikoyan/Ավազարկղ1

Վիքիպեդիայից՝ ազատ հանրագիտարանից

Արտաքին տեսք[խմբագրել | խմբագրել կոդը]

Ծիր Կաթինն ուղղված է դեպի Աղեղնավորի համաստեղություն(ներառյալ Գալակտիկական կենտրոնը), ինչպես երևում է լույսի փոքր աղտոտվածությամբ մութ տեղանքից (Սև ժայռի անապատ, Նևադա), ներքևի աջ լուսավոր օբյեկտը Յուպիտերն է, Անտարեսի հենց վերևում:
Ծիր Կաթինը ALMA-ի կամարում

Ծիր Կաթինը Երկրից երևում է որպես սպիտակ մշուշոտ լույս կամարաձև տեսքով, 300 լայնության վրա։ Այդ լույսը առաջանում է երկնքում առկա աստղերի ճառագայթումից, որոնք տեղակայված են Գալակտիկայի հարթության մեջ։ Մութ տարածքները տիրույթներ են, որտեղ միջաստղային փոշին խոչնդոտում է հեռավոր աստղերի կողմից ճառագայթված լույսի տարածմանը։ Երկնքում այսպիսի տիրույթները կոչվում են խուսափման գոտիներ։ Ծիր Կաթինը ունի ցածր մակերևույթային պայծառություն, որի տեսանելիությունը կարող է մեծապես նվազել ֆոնային լույսի կողմից՝ ինչպիսին է Լուսնի լույսը։ Ինչպես երևում է Երկրից, Ծիր Կաթինի գալակտիկական հարթության տեսանելի տիրույթը երկնքում զբաղեցնում է մի տարածք, որը պարունակում է 30 համաստեղություն[1]։ Գալակտիկայի կենտրոնը ընկած է Աղեղնավորի համաստեղությունում, որտեղ Ծիր Կաթինը ամենապայծառն է։ Գալակտիկական հարթությունը խավարածրի (Երկրի ուղեծրային հարթություն) նկատմամբ թեքված է 600-ով։ Գալակտիկայի հյուսիսային բևեռը մոտ է Վերոնիկայի Վարսեր համաստեղությանը, իսկ հարավային բևեռը Քանդակագործի համաստեղությանը։

Ծիր Կաթինը երևում է գիշերային երկնքի բարձր թեքությամբ (այս պատկերը նկարահանվել է Չիլիի հյուսիսում գտնվող Պարանալ աստղադիտարանում), պայծառ առարկան Յուպիտերն է Աղեղնավոր համաստեղությունում, իսկ ձախ կողմում ՝ Մագելանյան ամպերը, գալակտիկական հյուսիսը ներքև է

Չափերը և զանգվածը[խմբագրել | խմբագրել կոդը]

Ենթադրվում է, որ Ծիր Կաթինի կառուցվածքը նման է այս գալակտիկային (UGC 12158 Նկարը Հոբբլենի կողմից)

Ծիր Կաթինը երկրորդ ամենամեծ գալակտիկան է Տեղական խմբում(Անդրոմեդայից հետո)։ Աստղային սկավառակի տեսանելի տրամագիծը 170-200000 լուսատարի է, իսկ հաստությունը 1000 լուսատարի[2] ։ Ծիր Կաթիինը մոտավորապես 890 մլրդ Արեգակի զանգված է[3]։ Ծիր Կաթինի զանգվածի գնահատականները տարբեր են կախված գնահատման մեթոդից և տվյալներից։ Գնահատման տիրույթի ներքևի սահմանը 5.8×1011 արեգակի զանգված է(M):

Ծիր Կաթինի սխեմատիկ պատկերը, GNP/GSP, Հյուսիսային և հարավային Գալակտիկական բևեռներ

2010 թ. -ին հալոյում գտնվող աստղերի տեսագծային արագությունների չափումները ցույց են տվել, որ 80 կիլոպարսեկ տիրույթում զանգվածը 7 ×1011 արեգակի զանգված(M): Ըստ 2014թ.-ի ուսումնասիրության Ծիր Կաթինի զանգվածը գնահատվում է մոտ 8.5×1011 Արեգակի զանգված (M)[4], բայց սա միայն Անդրոմեդա գալակտիկայի զանգվածի կեսի չափ է[4]: Ծիր Կաթինի զանգվածի մեծ մասը թվում է թե մութ մատերիա է, անտեսանելի մատերիայի ձև, որը գրավիտացիոն ուժերով փոխազդում է սովորական` տեսանելի մատերիայի հետ: Մութ մատերիան գրեթե հավասարաչափ է տարածված Գալակտիկայի կենտրոնից 100 կիլոպարսեկ հեռավորության վրա: Ըստ մաթեմատիկական մոդելի ենթադրվում է, որ մութ մատերիայի զանգվածը է 1-1.5×1012 Արեգակի զանգված է(M)[5]: Ծիր Կաթինում գտնվող բոլոր աստղերի ընդհանուր զանգվածը գնահատվում է 4.6×1010 M[6] և 6.43×1010 M-ի տիրույթում: Աստղերից բացի կա նաև միջաստղային գազը կազմված 90% ջրածնից և 10% հելիումից[7]: Միջաստղային գազի զանգվածը Գալակտիկայի ամբողջ աստղերի զանվածի 10[8]-15%-ն[7] է: Միջաստղային փոշին կազմում է գազի ընդհանուր զանգվածի 1%-ը[7]:

Պարունակությունը[խմբագրել | խմբագրել կոդը]

Ծիր Կաթինը պարունակում է 100-400 մլրդ աստղ և ամենաքիչը այդչափ մոլորակ: Համեմատության համար հարևան Անդրոմեդա գալակտիկան պարունակում է մեկ տրիլիոն (1012) աստղ: Հնարավոր է Ծիր Կաթինը կարող է պարունակել 10 մլն սպիտակ թզուկ, 1 մլրդ նեյտրոնային աստղ և 100 մլն աստղային սև խոռոչ[9][10][11][12]: Աստղերի միջև տարածությունը լցնում է գազը և փոշին, որը կոչվում է միջաստղային միջավայր:

Ծիր Կաթինում աստղային սկավառակը չունի կտրուկ եզրեր և եզրերում աստղեր բացակայում են: Աստղերի կոնցենտրացիան Ծիր կաթինի կենտրոնից հեռանալիս նվազում է: Գալակտիկայի հարթությունը շրջապատված է սֆերիկ հալոյով և նրա մեջ գտնվող գնդաձև ասղակույտերով:Ծիր Կաթինի ինտեգրալ բացարձակ աստղային մեծությունը շուրջ -20.9 է[13]: Գրավիտացիոն միկրոլինզավորումը և մոլորակների տրանզիտ դիտումները ցույց են տալիս, որ Գալակտիկայում պետք է լինի այնքնան մոլորակ որքան կա աստղ։

Գալակտիկայի կենտրոնը[խմբագրել | խմբագրել կոդը]

Արեգակը գալակտիկայի կենտրոնից գտնվում է 25000-28000 լուսատարի հեռավորության վրա։ Այս արժեքը գնահատվել է օգտագործելով երկրաչափական մեթոդներ կամ չափելով ընտրված աստղագիտական օբյեկտները, որոնք ծառայում են որպես հեռավորության չափման ստանդարտ մեթոդներ։ Ներքին մասին մի քանի կիլոպարսեկը (շուրջ 10000 լուսատարի շառավղով) հին աստղերի խիտ կոնցենտրացիա է գրեթե գնդաձև տեսքով և կոչվում է բալջ (անգլ.՝ bulge

Գալակտիկայի կենտրոնը նշանավորվում է ինտենսիվ ռադիոճառագայթումով և կոչվում է Աղեղնավոր Ա (անգլ.՝ Sagittarius A): Մատերիայի շարժը գալակտիկայի կենտրոնի շուրջ ցույց է տալիս, որ Աղեղնավոր Ա – ում տեղակայված է զանգվածեղ, կոմպակտ օբյեկտ։ Այս զանգվածի կենտրոնացումը ամենալավը բացատրվում է որպես գերծանր զանգվածով սև խոռոչ, որի զանգվածը գնահատվում է 4․1-4․5 x 106 Արեգակի զանգված։Գերծանր սև խոռոչի ակրեցիայի տեմպը գնահատվում է 1 x 10-5 Արեգակի զանգված։ Դիտումները ցույց են տալիս որ նորմալ գալակտիկաների մեծ մասի կենտրոնում տեղակայված է գերծանր սև խոռոչ։ 2010 թ-ին Fermi տիեզերական գամմա դիտակով գրանցած տվյալները օգտագործելով, Ծիր Կաթինի միջուկի հյուսիսային և հարավային կողմում հայտնաբերվեցին բարձր էներգիաների ճառագայթմամբ երկու հսկայական օղակներ։ Յուրաքանչյուր օղակի տրամագիծը մոտավորապես 25000 լուսատարի է։

Ավելի ուշ 2015թ հունվարի 5-ին ՆԱՍԱ-ն հաղորդեց Աղեղնավոր Ա-ից ռենտգենյան բռնկման մասին, որը 400 անգամ ավելի ուժեղ էր քան սովորաբար նկատվում է։ Ոչ սովորական իրադարձությունը միգուցե պատճառվել էր աստղակերպի՝ սև խոռոչի վրա, ընկնելուց կամ Աղեղնավոր Ա-ում հոսող պլազմայում մագնիսական դաշտի գծերի խճճվելուց։

Պարույրաձև թևեր[խմբագրել | խմբագրել կոդը]

Գալակտիկայի ձողի գրավիտացիոն ազդեցությունից դուրս, միջաստղային միջավայրի և աստղերի կառուցվածքը Ծիր Կաթինի սկավառակում կազմված է չորս պարույրաձև թևերից։ Պարույրաձև թևերը պարունակում են բարձր խտությամբ միջաստղային գազ և փոշի քան Գալակտիկան միջինում, ինչպես նաև մեծ կոնցենտրացիայով աստղաառաջացման H II տիրույթներ և մոլեկուլային ամպեր and մոլեկուլային ամպեր.[14]։

Ծիր Կաթինի պարույրաձև կառուցվածքը անորոշ է, և ներկայումս չկա համաձայնություն դրանց բնույթի հետ կապված։ Կատարյալ լոգարիթմական սպիրալային ձևը միայն նկարագրում են հատկությունները Արեգակի շրջակայքում, որովհետև գալակտիկաները հիմնականում ունեն թևեր որոնք ճյուղավորվում են, միանում են և ունեն որոշ անհամաչափություն։ Արեգակի հնարավոր իրադարձությունների հաջորդականությունը Լոկալ թևում ընդգծում է այդ կետը և ցույց է տալիս որ նման հատկանիշները հավանաբար միակը չեն և գոյություն ունեն Ծիր Կաթինում ամենուր։ Պարույրաձև թևերի թեքության անկյունների գնահատականները ընկած են 7°-25° տիրույթում։ Ենթադրվում է որ կա չորս պարույրաձև թևեր և բոլորը սկսվում են Ծիր Կաթինի կենտրոնական մասի մոտից[15]։ Դրանք անվանվում են հետևյալ ձևով (պարույրաթևերի դիրքերը ցուցադրված են նկարում)։

Ծիր Կաթինի սպիրալաձև թևերի ուսումնասիրությունները, եթե նայենք հյուսիսից, ապա աստղերը սովորաբար շարժվում են ժամ սլաքի ուղղությամբ։ Արևից դուրս եկող մոխրագույն գծերը, որոնց վրա կան 3 տառանոց հապավումներ նշանակում են համաստեղությունների անվանումները
Գույն Թևեր
Փիրուզագույն Թևը մոտ 3 կպկ and Պերսևսի թև
Կապույտ Նորմաի թևը and Արտաքին թև (հայտնաբերվել է 2004 թ․-ին)
Կանաչ Վահան- Ցենտրավուսի(Scutum–Centaurus) թև
Կարմիր Կարինա-Աղեղնավորի (Carina-Sagittarius) թև
Այդ թվում կա նաև 2 փոքր ուսեր:
Գազարագույն Օրիոնի թև (որը պարունակում է Արեգակնային և Արևային համակարգը)

Երկու սպիրալաձև թևեր՝ Scutum–Centaurus-ը և Carina-Sagittarius-ը ունեն շոշափման կետեր Գալակտիկայի կենտրոնի շուրջ Արեգակի պտտման ուղեծրում։ Եթե այս թևերում աստղերի խտությունը լինի գերմեծ համեմատած Գալակտիկայի միջին աստղային խտության հետ, ապա դա կլիներ հայտնաբերելի շոշափման կետերի մոտակայքում աստղերը հաշվելով։ Երկու հետազոտություններ՝ մոտ ինֆրակարմիր տիրույթում, որը զգայուն է առաջին հերթին կարմիր հսկաների նկատմամբ, հայտնաբերվեց կարմիր հսկաների կանխատեսված ավելցուկը Scutum–Centaurus թևում։ Scutum–Centaurus թևը պարունակում է մոտ 30% ավելի շատ կարմիր հսկա քան կարելի էր սպասել սպիրալաձև թևի բացակայության դեպքում։ Այս դիտումները ակնարկում են, որ Ծիր Կաթինը ունի երկու գլխավոր աստղային թևեր՝ Perseus և Scutum–Centaurus թևերը։ Մյուս երկու թևերը պարունակում են գազի բայց ոչ ծեր աստղերի ավելցուկ։ 2013թ․-ի դեկտեմբերին աստղագետները հայտնաբերեցին, որ երիտասարդ աստղերի և աստղառաջացման տիրույթների բաշխվածությունը համնկնում է Ծիր Կաթինի չորս պարույրաթևով նկարագրությանը[16][17][18]։ Այսպիսով Ծիր Կաթինը ունի երկու պարույրաթև լի ծեր աստղերով և չորս պարույրաթև աստղաառաջացման տիրույթներով և երիտասրադ աստղերով[18]։


Հայտնաբերված WISE (Wide-field Infrared Survey Explorer) կլաստերները օգտագործվել են Ծիր Կաթինի սպիրալափև թևերը հետևելու համար

Near 3 kpc Arm-ը հայտնաբերվել է 1950թ․-ին H I-ի 21 սմ գծի միջոցով[19][20]։ Հայտնաբերվել է, որ այն ընդարձակվում է կենտրոնական բալջից (bulge) ավելի քան 50կմ/վ արագությամբ։Այն տեղակայված է Արեգակից մոտ 5․2 կպս և Գալակտիկայի կենտրոնից 3․3 կպս հեռավորության վրա։

Մոդելավորումը հրատարակված 2011 թ-ին ենթադրում է, որ Ծիր Կաթինը իր սպիրալային կառուցվածքը ստացել է Թզուկ Աղեղնավոր էլիպտական գալակտիկայի հետ անընդհատ բախումների արդյունքում[21]։

Ենթադրվել է, որ Ծիր Կաթինը պարունակում է երկու սպիրալային նմուշ․ ներքին, որը ձևավավորվել է Sagittarius թևի կողմից և պտտվում է արագ և արտաքին, որը ձևավորվել է Carina և Perseus թևերի կողմից, որի պտտման արագությունը դանդաղ է։

Երկար թելանման մոլեկուլային ամպը, որը ստացել է «Նեսի» անվանումը, հավանաբար կազմում է Սկուտումի – Կենտարի թևի խիտ «ողնաշարը»
  1. The bright center of the galaxy is located in the constellation Sagittarius. From Sagittarius, the hazy band of white light appears to pass westward through the constellations of Scorpius, Ara, Norma, Triangulum Australe, Circinus, Centaurus, Musca, Crux, Carina, Vela, Puppis, Canis Major, Monoceros, Orion and Gemini, Taurus, to the galactic anticenter in Auriga. From there, it passes through Perseus, Andromeda, Cassiopeia, Cepheus and Lacerta, Cygnus, Vulpecula, Sagitta, Aquila, Ophiuchus, Scutum, and back to Sagittarius.
  2. Rix, Hans-Walter; Bovy, Jo (2013). «The Milky Way's Stellar Disk». The Astronomy and Astrophysics Review. 21: 61. arXiv:1301.3168. Bibcode:2013A&ARv..21...61R. doi:10.1007/s00159-013-0061-8. S2CID 117112561.
  3. «Researchers estimate the mass of the Milky Way to be 890 billion times that of our sun». phys.org (անգլերեն). Արխիվացված օրիգինալից December 13, 2019-ին. Վերցված է December 15, 2019-ին.
  4. 4,0 4,1 Peñarrubia, Jorge; և այլք: (2014). «A dynamical model of the local cosmic expansion». Monthly Notices of the Royal Astronomical Society. 433 (3): 2204–2222. arXiv:1405.0306. Bibcode:2014MNRAS.443.2204P. doi:10.1093/mnras/stu879. S2CID 119295582.
  5. Slobodan Ninković (April 2017). «Mass Distribution and Gravitational Potential of the Milky Way». Open Astronomy. 26 (1): 1–6. Bibcode:2017OAst...26....1N. doi:10.1515/astro-2017-0002.
  6. Licquia, Timothy; Newman, J. (2013). «Improved Constraints on the Total Stellar Mass, Color, and Luminosity of the Milky Way». American Astronomical Society, AAS Meeting #221, #254.11. 221: 254.11. Bibcode:2013AAS...22125411L.
  7. 7,0 7,1 7,2 «The Interstellar Medium». Արխիվացված օրիգինալից April 19, 2015-ին. Վերցված է May 2, 2015-ին.
  8. «Lecture Seven: The Milky Way: Gas» (PDF). Արխիվացված (PDF) օրիգինալից July 8, 2015-ին. Վերցված է May 2, 2015-ին.
  9. Napiwotzki, R. (2009). The galactic population of white dwarfs. In Journal of Physics: Conference Series (Vol. 172, No. 1, p. 012004). IOP Publishing.
  10. «NASA – Neutron Stars». NASA (անգլերեն). Արխիվացված օրիգինալից September 8, 2018-ին. Վերցված է April 5, 2018-ին.
  11. «Black Holes | Science Mission Directorate». NASA (անգլերեն). Արխիվացված օրիգինալից November 17, 2017-ին. Վերցված է April 5, 2018-ին.
  12. «Scientists spot black hole so huge it 'shouldn't even exist' in our galaxy». news.yahoo.com. Վերցված է April 8, 2020-ին.
  13. Karachentsev, Igor D.; Karachentseva, Valentina E.; Huchtmeier, Walter K.; Makarov, Dmitry I. (2003). «A Catalog of Neighboring Galaxies». The Astronomical Journal. 127 (4): 2031–2068. Bibcode:2004AJ....127.2031K. doi:10.1086/382905.
  14. Dame, T. M.; Hartmann, D.; Thaddeus, P. (2001). «The Milky Way in Molecular Clouds: A New Complete CO Survey». The Astrophysical Journal. 547 (2): 792–813. arXiv:astro-ph/0009217. Bibcode:2001ApJ...547..792D. doi:10.1086/318388. S2CID 118888462.
  15. Sanna, A.; Reid, M. J.; Dame, T. M.; Menten, K. M.; Brunthaler, A. (2017). «Mapping spiral structure on the far side of the Milky Way». Science. 358 (6360): 227–230. arXiv:1710.06489. Bibcode:2017Sci...358..227S. doi:10.1126/science.aan5452. PMID 29026043. S2CID 206660521.
  16. "Massive stars mark out Milky Way's 'missing' arms" Արխիվացված Դեկտեմբեր 18, 2013 Wayback Machine, University of Leeds. December 17, 2013. Retrieved December 18, 2013.
  17. Westerholm, Russell (December 18, 2013). «Milky Way Galaxy Has Four Arms, Reaffirming Old Data and Contradicting Recent Research». University Herald. Արխիվացված օրիգինալից December 19, 2013-ին. Վերցված է December 18, 2013-ին.
  18. 18,0 18,1 Urquhart, J. S.; Figura, C. C.; Moore, T. J. T.; Hoare, M. G.; և այլք: (January 2014). «The RMS Survey: Galactic distribution of massive star formation». Monthly Notices of the Royal Astronomical Society. 437 (2): 1791–1807. arXiv:1310.4758. Bibcode:2014MNRAS.437.1791U. doi:10.1093/mnras/stt2006. S2CID 14266458.
  19. van Woerden, H.; և այլք: (1957). «Expansion d'une structure spirale dans le noyau du Système Galactique, et position de la radiosource Sagittarius A». Comptes Rendus de l'Académie des Sciences (ֆրանսերեն). 244: 1691–1695. Bibcode:1957CRAS..244.1691V.
  20. Dame, T. M.; Thaddeus, P. (2008). «A New Spiral Arm of the Galaxy: The Far 3-Kpc Arm». The Astrophysical Journal. 683 (2): L143–L146. arXiv:0807.1752. Bibcode:2008ApJ...683L.143D. doi:10.1086/591669. S2CID 7450090.
  21. Matson, John (September 14, 2011). «Star-Crossed: Milky Way's Spiral Shape May Result from a Smaller Galaxy's Impact». Scientific American. Արխիվացված օրիգինալից December 3, 2013-ին. Վերցված է July 7, 2015-ին.