Элементы динамики звездных систем
Основную часть массы звездных систем составляет материя звезд. На долю всех остальных форм материи — пыли, газа, а также, вероятно, имеющихся холодных тел, подобных планетам и метеорам Солнечной системы, приходится несколько процентов общей массы галактик. Поэтому — при изучении динамики звездных систем достаточно рассматривать только звезды, а другие формы материи можно не принимать во внимание.
Расстояния между звездами очень велики в сравнении с размерами звезд. Радиус Солнца равен 6,96 • 105 км, а расстояние от Солнца до ближайшей звезды а Центавра равно 4,07 • 1013 км, т. е. приблизительно в 6 • 107 раз больше радиуса Солнцам и во столько же примерно раз больше радиуса α Центавра, так как эта звезда по своим физическим характеристикам очень сходна с Солнцем.
Поэтому, рассматривая звездную систему как систему отдельных (дискретных) тел — звезд, мы практически можем эти тела считать точечными.
Часто звездные системы сравнивают с газом, называют «звездным газом». Ведь и обычный газ состоит из отдельных молекул или атомов, отделенных друг от друга расстоянием. Однако, если производить такое сравнение, то нужно считать звездные системы очень разреженным разом. В самом деле, например, в окружающем нас воздухе молекулы азота, являющегося главной составной частью воздуха, имеют радиусы 3,3 • 10-8 см, а расстояние между соседними молекулами в среднем составляют около 3,3 • 10-7 см. Таким образом, расстояния между соседними молекулами в воздухе только приблизительно в 10 раз больше, чем радиусы молекул. Для того чтобы сделать отношение расстояний между соседними атомами к радиусу атомов таким же, как отношение расстояний между звездами в звездных системах к размерам звезд, нужно было бы расстояния между атомами воздуха увеличить в шесть миллионов раз. Плотность газа обратно пропорциональна кубу среднего расстояния между соседними атомами. Поэтому, сравнивая район Галактики в окрестностях Солнца с газом, мы должны считать этот газ в (6·107/10)3=2,16·1020 раз менее плотным, чем воздух в обычных условиях. Такой разреженный газ в настоящее время нельзя получить даже в вакуумных установках. Самая низкая достигнутая в лабораториях плотность газа приблизительно в 1016 раз меньше плотности воздуха в обычных условиях. Следовательно, «звездный газ» — это чрезвычайно разреженный «газ».
Другая особенность звездных систем — звездного газа—состоит в том, что это самогравитирующий газ. Это значит, что звездные системы сами создают то силовое поле, которое управляет движениями, происходящими в этих системах, И форма, которую принимает звездная система, определяется тем силовым полем, которое она сама создает. Этого нельзя сказать о том газе—воздухе, который нас окружает. Он находится в силовом поле, созданном главным образом Землей, а не им самим. В лабораторных условиях невозможно создать свободное самогравитирующее газовое облако, которое под действием своего собственного притяжения, не испытывая посторонних воздействий, приняло бы свойственную ему форму. Теоретически показано, что такое самогравитирующее разовое облако, если оно не вращается, примет форму шара, а если вращается — форму сжатого эллипсоида вращения. Мы можем наблюдать такие гигантские шары звездного газа, созданные природой, в виде шаровых звездных скоплений и эллиптических галактик ЕО.
Если посмотреть на фотографию шарового скопления ω Центавра, можно увидеть, что под действием самотяготения, вызванного звездами, скопление приняло правильную шарообразную форму. Созерцание этой гигантской системы производит глубокое впечатление гармонии. Здесь не властвует случай, а действует непреложный закон. Звезды располагаются самым тесным образом в центре. По мере удаления от центра ряды их, подчиняясь некоторому закону, постепенно редеют и где-то, в не вполне определенном месте и дальше, чем это кажется глазу, скопление кончается. В этом космическом шаре звездного газа мы можем подсчитывать молекулы — звезды, подробно изучать его строение и производить сравнение результатов наблюдений с теорией.
Эллипсоиды звездного газа —это эллиптические галактики с различной степенью сжатия, от Е1 до Е7, а также еще более сильно сжатые спиральные галактики.
Т.А.Агекян «Звезды, Галактики, Метагалактики» 1981 год. Издание третье, переработаное и дополненое
Приглашаем Вас обсудить данную публикацию на нашем форуме о космосе.
24 Ноя 2015 в 13:06
по подробнее можно?