Возраст - галактика
Cтраница 2
Такая гипотеза подкрепляется в первую очередь следующим соображением. Если бы скопления распадались, то их возраст ( или время распада), оцениваемый как размер, деленный на скорость движения галактик, оказался бы меньше возраста галактик. Даже геологический возраст Земли, составляющий приблизительно 5 миллиардов лет, большие возраста распадающихся систем. [16]
Стадия горения водорода в ядре занимает большую часть жизни звезды, причем звезды массой порядка солнечной остаются на главной последовательности примерно 1010 лет. Соответствующая стадия у звезд массой 20 MQ длится всего 106 лет, тогда как звезды массой 0 ЗМ0, как предполагают, должны проводить на этой стадии 3 1011 лет, что в 30 раз превышает возраст Галактики. [17]
Но все эти изотопы - гипотетические и реальные - не настолько стабильны, чтобы сохраниться до наших дней с момента образования элементов солнечной системы. Возраст Галактики измеряется миллиардами лет. [18]
Оценка возраста нашей Галактики основывается на гипотезе Салпитера о ходе развития галактик. Согласно этой гипотезе, скорость образования звезд должна быть пропорциональна наличному содержа-нию водорода. Исходя из значения для скорости конденсации водорода в звезды, которое можно вычислить в данный момент в предположении об экспоненциальной зависимости, мы получим для возраста Галактики величину от 5 до 12 млрд. лет. Цветовое распределение в эллиптических галактиках говорит о том, что их эволюционный возраст имеет порядок 16 млрд. лет. Если же перейти к масштабам времени, пересмотренным с учетом более сильного тяготения в прошлом, то этот возраст становится равным 5 5 - 7 млрд. лет. [19]
Разумеется, случаи, когда наблюдается значительная активность в ядрах галактик, не ограничиваются рассмотренными выше примерами. Нет также сомнений в том, что с расширением исследований внегалактических объектов должны обнаруживаться все новые свидетельства активности ядер галактик. При оценке возможности наблюдений взрывов в ядрах галактик нужно иметь в виду, что взрывной процесс в них не может повторяться часто, а действие каждого взрыва продолжается малое по сравнению с возрастом галактики время. В остальное время активность ядер может быть низкой и обнаруживаться поэтому только у самых близких галактик. [20]
 |
Растягивание начального уплотнения ( а в отрезок отстающей спирали А ВГ ( б в дифференциально-вращающемся диске с. 2 0. [21] |
Хотя она, скорее всего, не верна ( что уже признается некоторыми бывшими приверженцами этой точки зрения), однако отдельные элементы ее используются, например в современном варианте теории волн плотности Линя [271], который & некотором смысле можно рассматривать как своеобразный синтез обоих подходов ( см. ниже, с. Ясно, что любое образование, движущееся вместе с холодной ( см. ниже, раздел 3.2) дифференциально-вращающейся галактикой, неизбежно будет растягиваться в отрезки отстающих ( см. рис. 62) спиралей и в конце концов исчезнет, полностью растворившись в галактике. В то же время считается, что возраст галактик - 1010 лет. [22]
Тумре ( Тоотге, 1969) первым исследовал упомянутые групповые скорости применительно к модам в дисковой модели нашей Галактики. Туго закрученные отстающие спирали вблизи Солнца должны иметь V % - 10 км / с и двигаться по радиусу внутрь системы. При такой скорости структура должна достигать центра примерно за 10 лет. Этот интервал времени соответствует всего лишь нескольким галактическим оборотам и существенно меньше возраста Галактики; таким образом, простые спиральные структуры плотности ненадолго решают дилемму закручивания. Другие волны также распространяются по направлению либо к области коротации, либо от нее, причем это направление зависит в основном от того, велика или мала их радиальная длина волны (62.9), а также от того, являются ли они лидирующими или отстающими. Когда эти структуры достигают центра галактики или области лнндбла-довского резонанса, они сильно изменяются. Таким образом, по-прежиему необходимо искать механизмы поддержания и регенерации спиральной структуры. [23]
Существуют двойные галактики, системы из нескольких галактик и скопления, включающие в себя тысячи галактик. Кратные галактики встречаются сравнительно часто и среди них также выделяются системы типа Трапеции и обыкновенные системы. Из тех же соображений, которые указывались для звезд, входящих в кратную систему типа Трапеции, следует, что галактики, составляющие подобную систему, возникли совместно из более массивного образования. Скорости движений галактик в кратной системе обычно таковы, что на один оборот галактика затрачивает около миллиарда лет, что не очень мало по сравнению с возрастом галактик. Поэтому в значительной части систем галактик еще не произошли достаточно тесные сближения галактик и многие системы просто не успели разрушиться. [24]
Естественно было бы весьма заманчивым использовать столь мощные излучатели, видимые с огромных расстояний, и для проверки закона Хаббла, и для решения других задач космологии. Однако выяснилось, что использовать их для этих целей крайне сложно. Дело в том, что в отличие от ярчайших галактик в скоплениях квазары имеют огромный разброс светамостей и тем самым не могут служить индикаторами расстояний. К тому же светимость квазаров сильно меняется с течением времени. Характерное время жизни квазара, вероятно, порядка 107 лет. Гораздо более короткий период активности квазара по сравнению с возрастом галактики и обуславливает сравнительно сильную его изменчивость. [25]
Такое значение шкалы высот согласуется с современным оценками, согласно которым средняя плотность газа в диске ставляет 1 - 2 атома водорода на 1 см3, средняя напряженност азимутального поля 3 - 10 - б Гс и давление космических лучей 0 5 - 10 - 12 дин / см2 в окрестности Солнца. Магнитное поле и космические лучи практически невесомы, поэтому они могут свободно всплывать, если только в системе присутствуют подходящие возмущения. Газ стекает с выпуклостей силовых линий, высвобождая магнитное поле и космические лучи и позволяя им всплывать дальше. Скопление газа во впадинах на силовых линиях приводит к дальнейшему прогибанию таких впадин. При VA 5 км / с это характерное время имеет порядок 3 - 107 лет, т.е. составляет около 1 / 10 периода врашения Галактики и, вероятно, 2 10 - 3 возраста Галактики. [26]
При турбулентных скоростях межзвездного газа порядка v 10 км / с характерное время жизни вихря получается т 3 1014 с 107 лет, так что характерное время затухания галактического поля равно t 2 108 лет. Это значение, конечно, весьма неточно, так как межзвездный газ неоднороден в столь высокой степени, что простое понятие длины перемешивания, на котором основана эта оценка, может потребовать некоторого изменения. К примеру, коэффициент 0 2 в (17.89) получен из численных экспериментов с однородными жидкостями. Подходит ли он к столь клочковатой среде, как межзвездный газ. Возможно, еще более существенно то, что мы пренебрегали плавучестью и динамической неустойчивостью галактического магнитного поля, характерное время развития которых ближе к 107 лет. Мы полагаем, что 108 лет - это лишь порядок величины времени затухания галактического поля. Время затухания мало по сравнению с возрастом Галактики 1010 лет, поэтому приходится сделать вывод, что современное галактическое поле не первично, а поддерживается каким-то видом динамо-активности в газовом диске. [27]
Страницы: 1 2