Местная Группа Галактик

Подгруппа MW имеет линейный размер порядка 140 кпк, дисперсия лучевых скоростей галактик в ней -- 68 км/с.

  • Как видно из Таблицы 1 карликовые диффузные (сфероидальные) галактики типа Sculptor dSph составляют более половины объектов подгруппы нашей Галактики.
  • За исключением наиболее далеких карликовых галактик NGC 6822 +SagittariusDIG и Tucana (которые могут быть несвязанными спутниками Галактики) все остальные галактики имеют приливной индекс > 0, т.е. являются гравитационно связанными, так что подгруппа занимает в пространстве объем, границы которого можно представить эллипсоидом с соотношением осей Z:Y:X=8:3:1. Вместе с облаками нейтрального водорода из Магелланова Потока эту структуру следовало бы называть полярным эллипсоидом, а не полярным кольцом.
  • Сфероидальная карликовая галактика Лев-I на расстоянии 0.27 Мпк ( Lee et. al., 1993) имеет лучевую скорость +176 км/с ( Zaritsky et. al., 1989) по отношению к центру Галактики, что значительно больше чем параболическая скорость 118 км/с. В соответствии со сценарием описанным в работе Byrd et.al. (1994) галактика Лев-I была выброшена из из окрестности M31 , когда галактики M31 и Млечный Путь отдалились друг от друга .
  • Распределение сфероидальных и иррегулярных спутников не показывает заметной сегрегации с расстоянием от нашей Галактики.
  • Судя по средней лучевой скорости спутников +19±20 км/с, подгруппа Млечный Путь не испытывает значительного сжатия или расширения.

Подгруппа M31

Подгруппы Месной Группы

Система галактики туманность Андромеды, видимая извне, группируется вокруг ее главной галактики М31 , содержащая ближайшие к ней галактики с большой поверхностной яркостью М32 и М110 , а также более слабые и более далекие NGC147 и NGC185 , очень слабые системы And I, And II, And III.
Летом 1998 года двумя группами наблюдателей (И.Д.Караченцев и В.Е.Караченцева ; T.Armandroff , J.Davies и G.Jacoby) были обнаружены по крайней мере еще 3 карликовые сфероидальные галактики -- возможно, далекие члены подгруппы M31 (одна из этих галактик была независимо открыта обеими группами): Pegasus DEG (And VI), Cassiopea Dw и And V . Третьяя по величине галактика Местной Группы - M33 (Triangulum), которая может быть, а может и не быть далеким гравитационно связанным компаньоном M31, сама имеет карликовый спутник LGS 3.

  • Спутники галактики в Андромеде формируют плоскую систему с соотношением осей 5:2:1. Ее большая полуось и большая (полярная) ось подгруппы Млечный Путь образуют угол около 57 o .
  • Морфологическая сегрегация в подгруппе уверенно прослеживается. Все семь ближайших спутников M31 имеют типы E и Sph, в то время как на периферии обнаружены только спиральные и иррегулярные галактики.
  • Как было отмечено Арпом (1982) , распределение лучевых скоростей спутников M31 сильно асимметрично. При использовании нашего критерия членства галактик разница лучевых скоростей снижается по сравнению с Арпом до +46±29 км/с. Однако, если считать полную массу M31 больше; скажем к =3.0 вместо 2.5, то то в зону влияния M31 попадут и др. галактики (WLM , Pegasus и NGC 404), которые увеличивают асимметрию до +70 км/с.
  • Ассиметрия лучевых скоростей значительно уменьшается, если рассматривать систему относительно центра масс M31+M33 . Это может служить доводом в пользу того, что главная масса этой подгруппы заключена в ее членах, а не распределена по всему объему группы.
  • Число спутников, находящихся на Севере и на Юге от M31 несколько асимметрично. Если это вследствии поглощения излучения нашей Галактикой, то следует ждать открытия новых членов подгруппы вблизи галактики IC 10 . Справедливость этого предположения была показана совсем недавно .

Галактики NGC3109 , Antlia ,Sextans A и Sextans B , по-видимому, формируют, отдельную подгруппу с V r =+114+-12 км/с, которая располагается вне так называемого "нулевого расстояния Местной Группы" 1.7 Мпк от центроида Местной Группы (van den Bergh, 1999).

Другие члены не могут быть отнесены к какой-либо главной подгруппе и двигаются совершенно изолированно в гравитационном поле членов гигантских групп. Подструктуры в группе вероятно не стабильны. Наблюдения и расчеты дают основания полагать, что группы очень динамичны и изменялись в прошлом значительно : галактики вокруг большой эллиптической галактики Maffei 1 по всей видимости были когда-то членами группы нашей галактики.

Все вышесказанное показывает, что МГ не изолирована, а находиться в гравитационном взаимодействии и обмене членами с ближайшими окружающими группами галактик. Особенно заметно взаимодействие с:

  • группой IC342/Maffei , которая кроме гигантской эллиптической галактики также содержит меньшую по размерам Maffei 2 , и взаимодействует с комплексом вокруг IC 342 . Сильно поглощается пылью, так как находится вблизи экваториальной плоскости Млечного Пути.
  • группа Sculptor"a или группа Южного Полюса (с членами, находящимися вокруг Южного Галактического Полюса), в которой доминирует галактика NGC 253
  • группа M83
Ниже вы можете видеть таблицу всех известных членов МГ галактик. В то время как позиции известны очень точно, расстояния для некоторых членов известны очень неопределенно, причем даже для наиболее выдающихся членов вроде М 31 и М33 разные источники дают разные значения. Имейте в виду, что данная таблица вскоре будет пересматриваться, так как новые данные (расстояния по наблюдениям спутника Hipparcos , открытие новых членов) требует переоценки наших знаний. Члены Местной Группы и ее близжайших окрестностей
Галактика Альт. имя RA (2000.0) Dec (2000.0) Тип V_r Расст. Диам. V B tot A B
WLM DDO221 00:01:58 -15:27:51 IB(s)m IV-V - 116 950 11.5x4.0 11.03 0.09
IC 10 UGC192 00:20:24 +59:17:30 IBm? -344 660 6.3x5.1 11.80
Cetus dSph 775
NGC 147 DDO 3 00:33:12 +48:30:29 dE5 pec -193 660 13.2x7.8 10.47 0.70
And III A0032+36 00:35:17 +36:30:31 dSph 760 4.5x3.0 15.00 0.19
NGC 185 UGC396 00:38:58 +48:20:12 dE3 pec + Sy -202 620 11.7x10.0 10.10 0.78
NGC205 M 110 00:40:22 +41:41:26 E5 pec - 241 725 21.9x11.0 8.92 0.14
M32 NGC 221 00:42:42 +40:51:52 E2 (cE2) -205 725 8.7x6.5 9.03 0.31
M31 NGC 224 00:42:44 +41:16:09 SA(s)b Liner -300 725 190x60 4.36 0.10
And I A0043+37 00:45:44 +38:00:23 dE3 pec ? 810 2.5x2.5 13.6 0.20
SMC NGC292 00:52:45 -72:49:43 SB(s)m pec +158 58 320x185 2.7 0.17
Scl dw Irr E349-G31 00:08:13 -34:34:42 dIBm +207 1.1x0.9 15.48
Scl dSph E351-G30 01:00:09 -33:42:33 dE3 pec +110 84 39.8x30.9 10.50
LGS 3 Psc dw 01:03:53 +21:53:05 dIr/dSph -277 810 2x2 18.00 0.10
IC1613 DDO 8 01:04:54 +02:08:00 IAB(s)m V -234 720 16.2x14.5 9.88 0.02
And V 01:10:17 +47:37:41 dSph 810
And II 01:16:11 +33:21:43 E? 680 3.6x2.52 13.5 0.14
M33 NGC 598 01:33:51 +30:39:37 SA(s)cd II-III -179 795 70.8x41.7 6.27 0.18
Phe dw E245-G07 01:51:06 -44:26:41 IAm +56 417 4.9x4.1 13.07
For dw E356-G04 02:39:59 -34:26:57 dE4 +53 140 17.0x12.6 9.04
LMC E056-G115 05:23:34 -69:45:22 SB(s)m +278 55 645x550 0.9 0.25
Car dw E206-G220 06:41:37 -50:57:58 dE3 +229 100 23.4x15.5 22.14 0.10
Leo A DDO 69 09:59:24 +30:44:42 IBm V +20 690 5.1x3.1 12.92 0.07
Sex B DDO 70 10:00:00 +05:19:42 Im+ IV-V +301 1370 5.1x3.5 11.85 0.05
NGC 3109 DDO 236 10:03:07 -26:09:32 SB(s)m +403 1260 19.1x3.7 10.39 0.14
Antlia A1001-27 10:01.8* -27:05* dE3 +361 1320 1
Leo I Regulus G. 10:08:27 +12:18:27 dE3 +168 270 9.8x7.4 11.8 0.09
Sex A DDO 75 10:11:06 -04:42:28 IBm+ V +324 1420 5.9x4.9 11.86 0.06
Sex dw 10:13:03 -01:36:53 dE3 +230 87 0.07
Leo II DDO 93 11:13:29 +22:09:17 dE0 pec +90 215 12.0x11.0 12.6 0.00
GR 8 DDO 155 12:58:39 +14:13:02 Im V +214 1700 1.1x1.0 14.68 0.04
E269-G70 13:10.6* -43:07* -8
IC 4247 13:24.0* -30:06* +274
UMi dw DDO 199 15:09:11 +67:12:52 dE4 -209 60 30.2x19.1 11.9 0.04
Dra dw DDO 208 17:20:19 +57:54:48 dE0 pec -281 76 35.5x24.4 10.9 0.08
Млечный Путь 17:45.6 -28:56 SAB(s)bc I-II ? 0 10 30
SagDEG 18:55 -30:30 dE7 24

Космос - это сложно устроенная система, элементы которой находятся в тесной взаимосвязи: планеты объединяются вокруг одной звезды, звезды образуют галактики, а те складываются в еще более крупные ассоциации, как, например, Местная группа галактик. Кратность - очень распространенное явление во Вселенной, связанное с высокой гравитацией. Благодаря ей образуется центр масс, вокруг которого вращаются как сравнительно небольшие объекты вроде звезд, так и галактики и их ассоциации.

Состав группы

Считается, что основой Местной группы являются три крупных объекта: Млечный Путь, Туманность Андромеды и галактика Треугольника. Гравитационным притяжением с ними связаны их спутники, а также ряд карликовых галактик, принадлежность которых к одной из трех систем пока невозможно установить. Всего же в Местную группу галактик входит не менее пятидесяти крупных небесных объектов, и с повышением качества техники для астрономических наблюдений это число растет.

Сверхскопление Девы

Как уже говорилось, кратность в - явление обыденное. Местная группа галактик не является наиболее крупным из таких объединений, хотя ее размер впечатляет: в поперечнике она занимает расстояние около одного мегапарсека (3,8 × 10 19 км). Наряду с другими подобными ассоциациями, Местная группа входит в сверхскопление Девы. Его размеры трудно себе представить, зато относительно точно измерена масса: 2 × 10 45 кг. Всего же в это объединение входит около сотни галактических систем.

Следует отметить, что на этом кратность не заканчивается. Сверхскопление Девы, как и несколько других, образуют так называемую Ланиакею. Изучение таких гигантских систем позволило астрофизикам создать теорию крупномасштабной структуры Вселенной.

Типы галактик, образующих Местную группу

Учеными установлено, что возраст всех членов Местной группы составляет приблизительно 13 млрд лет. Кроме того, образующее их вещество имеет одинаковый состав, что позволяет говорить об общем происхождении галактик Местной группы. Располагаются они не в произвольном порядке: большая их часть выстроена вокруг воображаемой линии, которая пролегает между Млечным Путем и Туманностью Андромеды.

Крупнейшим членом Местной группы галактик по размеру является Туманность Андромеды: ее диаметр составляет 260 тысяч световых лет (2,5 × 10 18 км). По массе же явно выделяется Млечный Путь - приблизительно 6 × 10 42 кг. Наряду с такими крупными объектами встречаются и карликовые объекты вроде галактики SagDEG, находящейся в созвездии Стрельца.

Большая часть галактик Местной группы относится к категории неправильных, однако есть и спиральные вроде Туманности Андромеды и эллиптические, как уже упомянутая SagDEG.

Подгруппа Млечного Пути

Точность астрономических наблюдений за Местной группой зависит от того, в какой галактике мы находимся. Именно поэтому Млечный Путь является, с одной стороны, наиболее изученным объектом, а с другой - вызывает наибольшее количество вопросов. На сегодняшний день установлено, что спутниками нашей галактики является как минимум 14 объектов, в числе которых можно назвать галактики Большой Медведицы, Стрельца, Скульптора и Льва.

Особенно следует отметить галактику SagDEG в Стрельце. Она является наиболее удаленной от гравитационного центра Местной группы. Согласно подсчетам, Землю от этой галактики отделяет 3,2 × 10 19 км.

Млечный Путь и Магеллановы Облака

К числу дискуссионных относится вопрос о связи Млечного Пути с Магеллановыми Облаками - настолько близкими к нам двумя галактиками, что их можно невооруженным глазом наблюдать из Южного полушария. Долгое время считалось, что они являются спутниками нашей галактики. В 2006 году при использовании новейших технологий было установлено, что они движутся гораздо быстрее других спутников Млечного Пути. Исходя из этого и было выдвинуто предположение, что гравитационной связи с нашей галактикой они не имеют.

Зато бесспорной является дальнейшая судьба Магеллановых Облаков. Их движение направлено в сторону Млечного Пути, поэтому их поглощение более крупной галактикой неизбежно. По оценкам ученых, это случится спустя 4 миллиарда лет.

Туманность Андромеды и ее спутники

Через 5 миллиардов лет похожая участь грозит и нашей галактике, только угрозу ей представляет Андромеда - крупнейшая галактика Местной группы. Расстояние до составляет 2,5 × 10 6 световых лет. Она имеет 18 спутников, из которых, благодаря своей яркости, наиболее известны М23 и М110 (номера по каталогу французского астронома XVIII века Шарля Мессье).

Хотя Туманность Андромеды - ближайшая галактика к Млечному Пути, наблюдение за нею сильно усложнено из-за ее структуры. Она относится к числу спиралевидных галактик: имеет ярко выраженный центр, из которого выходят два крупных спиральных рукава. Однако Туманность Андромеды повернута к Земле ребром.

Значительная ее удаленность от Земли существенно затрудняет изучение как самой галактики, так и ее спутников. Количество спутников галактики Треугольника является спорным. Например, карликовая Андромеда II находится точно посреди между Треугольником и Туманностью. Состояние современных наблюдательных аппаратов не позволяет определить, к гравитационному полю которого из двух крупнейших членов Местной группы галактик относится этот Большинство все же предполагает, что Андромеда II связана с Треугольником. Но есть и представители противоположной точки зрения, которые предлагают даже переименовать ее в Андромеду XXII.

В галактике Треугольника также имеется один из экзотических объектов Вселенной - черная дыра M33 X-7, чья масса превышает солнечную в 16 раз, что делает ее одной из наиболее крупных известных современной науке черных дыр, исключая сверхмассивные.

Проблема шаровых скоплений

Число членов Местной группы постоянно варьируется не только из-за открытия других галактик, вращающихся вокруг того же центра массы. Повышение качества астрономической техники позволило установить, что объекты, ранее считавшиеся галактиками, на самом деле ими не являются.

В большей степени это касается шаровых Они содержат большое количество звезд, привязанных к одному гравитационному центру, а своей формой напоминают сферические галактики. Различать их помогают количественные отношения: плотность звезд в шаровых скоплениях гораздо выше, а диаметр, соответственно, выше. Для сравнения: в окрестности Солнца на 10 кубических парсеков приходится одна звезда, в то время как в шаровых скоплениях этот показатель может быть в 700 и даже в 7000 раз выше.

Карликовыми галактикам долгое время считались Palomar 12 в созвездии Козерога и Palomar 4 в Большой Медведице. Недавние исследования показали, что на самом деле они являются достаточно крупными шаровыми скоплениями.

История и трудности изучения Местной группы галактик

Вплоть до второй четверти XX века считалось, что Млечный Путь и Вселенная - понятия тождественные. Все вещество якобы находится в пределах нашей галактики. Однако в 1924 году Эдвин Хаббл с помощью своего телескопа зафиксировал несколько цефеид - переменных звезд с ярко выраженным периодом светимости - расстояние до которых явно превышало размеры Млечного Пути. Тем самым было доказано существование внегалактических объектов. Учены задумались над тем, что Вселенная устроена сложнее, чем это казалось раньше.

Своим открытием Хаббл также доказал, что Вселенная все время расширяется, а объекты удаляются друг от друга. Совершенствование техники приносило новые открытия. Так было обнаружено, что у Млечного Пути есть свои спутники, между ними были высчитаны расстояния и определены перспективы существования. Таких открытий оказалось достаточно, чтобы впервые сформулировать идею существования Местной группы как внушительной ассоциации тесно связанных между собой галактик и даже предположить, что могут существовать объединения более высокого ранга, поскольку спутники были обнаружены и у ближайшей к Млечному Пути галактики - Туманности Андромеды. Сам термин "Местная группа" впервые был употреблен тем же Хабблом. Он упоминает его в своем труде по измерению расстояний до других галактик.

Можно утверждать, что изучение Космоса только началось. Касается это и Местной группы. Галактика SagDEG была обнаружена сравнительно недавно, но причина этому не только ее низкая светимость, которая долгое время не регистрировалась телескопами, но и наличие во Вселенной вещества, не имеющего видимого излучения - так называемой "темной материи".

Кроме того, наблюдения осложняют рассеянный межзвездный газ (как правило, водород) и космическая пыль. Однако наблюдательная техника не стоит на месте, что позволяет рассчитывать на новые удивительные открытия в будущем, а также на уточнение уже существующей информации.

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

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 7 .

Центральное ядро Галактики - форма эллиптическая, размеры ~ 15 ? 30 пс; число звезд ~ 3·E10 6 .

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 5 -10 7 ; принадлежат к промежуточной и крайней сферическим подсистемам.

Общее число звезд в Галактике 1,2-10 11 .

Из книги Все обо всем. Том 1 автора Ликум Аркадий

Что такое Млечный Путь? Самым загадочным и прекрасным на небе, по-видимому, является Млечный Путь, протянувшийся подобно ожерелью из драгоценных камней от одного края неба до другого. В древности люди, глядя на эту картину, как и мы, удивлялись и восторгались этой красотой.

Из книги Большая Советская Энциклопедия (ГА) автора БСЭ

Из книги Большая Советская Энциклопедия (МЛ) автора БСЭ

Из книги Большая Советская Энциклопедия (МЕ) автора БСЭ

Из книги Русский рок. Малая энциклопедия автора Бушуева Светлана

Из книги Новейшая книга фактов. Том 1 [Астрономия и астрофизика. География и другие науки о Земле. Биология и медицина] автора

Что такое Местная группа галактик? Наша Галактика (Млечный Путь) вместе с галактикой Туманность Андромеды входит в небольшую группу из 30–40 галактик, которую астрономы называют Местной группой галактик. Наиболее удаленная из галактик Местной группы отстоит от Солнца

Из книги Новейшая книга фактов. Том 2 [Мифология. Религия] автора Кондрашов Анатолий Павлович

Из книги 3333 каверзных вопроса и ответа автора Кондрашов Анатолий Павлович

Как возник Млечный Путь? Страшась ревности Геры, Алкмена отнесла новорожденного Геракла в поле под стены Фив. В это время Афина по наущению Зевса как бы невзначай предложила Гере прогуляться по этому полю. «Смотри, дорогая! Какой красивый и крепкий ребенок! – воскликнула

Из книги Астрономия автора Брейтот Джим

ГАЛАКТИКИ 2: МЕСТНАЯ ГРУППА Галактики варьируют по размерам от карликовых, гораздо меньших, чем Млечный Путь, до гигантских - значительно более крупных, чем Млечный Путь.Солнце - одна из многих миллионов звезд в Галактике Млечный Путь, диаметр которой превышает 100 000

Из книги Новейшая книга фактов. Том 1. Астрономия и астрофизика. География и другие науки о Земле. Биология и медицина автора Кондрашов Анатолий Павлович

ГАЛАКТИКИ 3: СКОПЛЕНИЯ И СВЕРХСКОПЛЕНИЯ Большинство галактик принадлежит к какому-либо скоплению. Ближайшее скопление галактик по отношению к нашей Местной группе находится в созвездии Девы и содержит более 3000 галактик. Его можно видеть как пятно неправильной формы

Из книги Энциклопедия славянской культуры, письменности и мифологии автора Кононенко Алексей Анатольевич

МЛЕЧНЫЙ ПУТЬ Солнце - одна из многих миллиардов звезд в Млечном Пути, спиральной Галактике диаметром около 100 000 световых лет. Солнце расположено в одном из рукавов спиральной Галактики. Сама Галактика вращается, совершая один полный оборот примерно за 240 млн. лет.Тот

Из книги Авторская энциклопедия фильмов. Том II автора Лурселль Жак

Из книги Рок-энциклопедия. Популярная музыка в Ленинграде-Петербурге, 1965–2005. Том 1 автора Бурлака Андрей Петрович

Из книги Полное руководство по методам, принципам и навыкам персонального коучинга автора Старр Джули

Из книги автора

ГАЛАКТИКА Даже среди прочих военмеховских групп, которые во второй половине 60-х, несомненно, лидировали в Питере по части своего профессионального уровня, технического оснащения и степени приближения кавер-версий западных хитов к их оригиналам, группа ГАЛАКТИКА

Из книги автора

Путь коуча: пусть это будет ваш путь Со временем вы выработаете собственные способы, привычки и процедуры, которые будут соответствовать вашей манере ведения коучинга.Например, вы можете всегда начинать с обзора задач всего коучинга, которые были обговорены еще на

Гравитация Местной группы влияет на их движение в пространстве, но этим не ограничиваются их взаимоотношения.

Многие из них обмениваются веществом, при этом из меньших галактик, как правило, перетекает в большие. Такой обмен происходит между Магеллановыми и . Газ, поступающий со , питает процессы образования новых в Млечном Пути.

Вещество поступает в нашу звездную систему и из галактики в Скульптора. Это слабый туманный объект, который виден на ночном небе Южного только в , хотя сама галактика находится от нас в 6 раз ближе, чем
.

Она похожа на крупное шаровое скопление и относится к классу карликовых сфероидальных галактик с поперечником примерно в 50 раз меньшим, чем Млечный Путь. В ней нет гигантских звезд, которых немало в Магеллановых Облаках, и туманностей.

Астрономы не сомневаются, что еще многие члены Местной группы остаются не открытыми. Этому мешает собственное излучение экваториальной части Млечного Пути, «перекрывающее» значительные участки неба.

Недавно в этой области была обнаружена еще одна карликовая сфероидальная галактика — она расположена в созвездии Пегаса. Не исключено, что и эта «крошка» является спутником спиральной Андромеды, доминирующей в Местной группе.

Новая галактика прячется за ярким свечением Млечного Пути и представляет собой скопление слабых голубых звезд размером в 2 тыс. световых лет.

Астрономы считают, что карликовые галактики — это «строительные блоки», из которых со временем образуются крупные звездные системы.

Что собой представляет Местная группа галактик?

После того как было установлено точное местоположение в галактике Млечный Путь, перед астрономами возникла задача определения места самой нашей Галактики в иерархии Вселенной.

Прежде всего выяснилось, что она не входит ни в одно из крупных скоплений галактик, хотя относительно недалеко находится хорошо известное астрономам неправильное скопление в созвездии Дева.

Дальнейшие исследования подтвердили, что Млечный Путь является частью более мелкой структуры, которая получила название Местная группа галактик.

К Местной группе относятся галактики, расстояние до которых не превышает 5 млн световых лет — их до настоящего времени открыто более полусотни. На таком расстоянии отчетливо проявляются гравитационные взаимодействия между ними, а центр их масс находится на линии, соединяющей Млечный Путь и галактику Андромеды.

С какой скоростью движется Местная группа галактик?

Хорошо известно, что наша не находится в покое — она движется вокруг Солнца. движется вокруг центра Млечный Путь. Млечный Путь, в свою очередь, перемещается в Местной группе галактик. А сама Местная группа движется по направлению к большому скоплению галактик в созвездии Дева.

Недавно исследователям удалось измерить скорость движения Местной группы, и она оказалась необычайно высокой — примерно 600 км/с.

Этот результат оказался для астрономов и астрофизиков полной неожиданностью — до сих пор не существует никаких объяснений такому стремительному «падению» на скопление Девы.

Содержание статьи

МЕСТНАЯ ГРУППА ГАЛАКТИК – это совокупность нескольких десятков ближайших галактик, окружающих нашу звездную систему – галактику Млечный Путь. Члены Местной группы движутся друг относительно друга, но при этом связаны взаимным тяготением и поэтому длительное время занимают ограниченное пространство размером около 6 млн. световых лет и существуют отдельно от других подобных групп галактик. Считается, что все члены Местной группы имеют общее происхождение и эволюционируют совместно уже около 13 млрд. лет.

Галактики Местной группы представляют особый интерес для астрономии, поскольку многие из них, во-первых, могут быть детально изучены, а во-вторых, заметно влияют на нашу Галактику и сами испытывают ее влияние. Местная группа, как и другие соседние с ней группы галактик и более населенные скопления галактик, входит в грандиозное объединение – Местное сверхскопление галактик. Это уплощенная система диаметром около 100 млн. и толщиной около 35 млн. св. лет. Ее центром служит крупное скопление галактик в Деве, удаленное от нас на 50 млн. св. лет.

Американский астроном Эдвин Хаббл первый обратил внимание, что наша Галактика вместе с несколькими соседними звездными системами образует довольно обособленную группу, которую он назвал Местной группой галактик. В своей книге Мир туманностей (1936) Хаббл писал, что это «типичная небольшая группа туманностей, изолированная в общем поле от остальных звездных систем». Это подтвердили b современные исследования: в Местную группу входит около 35 галактик различного морфологического типа. Доминируют в ней две спиральные системы – Туманность Андромеды (= M31 = NGC 224) и Млечный Путь, расстояние между которыми около 2,5 млн. св. лет. Галактика в Андромеде немного крупнее и приблизительно в полтора раза массивнее нашей Галактики.

Среди прочих членов Местной группы своей массой и светимостью выделяются два – небольшая спираль в Треугольнике (М 33) и неправильная галактика Большое Магелланово Облако (БМО). За ними в порядке уменьшения светимости следуют неправильные галактики Малое Магелланово Облако (ММО), IC 10, NGC 6822, IC 1613 и WLM, а также два сфероидальных спутника Туманности Андромеды – М 32 и NGC 205. Остальные галактики заметно мельче. Половина массы Местной группы заключена в сфере радиусом около 1 млн. св. лет, а граница группы удалена от ее центра примерно на 3 млн. св. лет. Вблизи этой границы расположены три маленьких системы – Aquarius, Tucana и Sag DIG, принадлежность которых к Местной группе пока остается под вопросом. Отметим, что не только эти, но и многие другие галактики Местной группы носят имена тех созвездий, в которых они наблюдаются, например, Fornax, Draco, Sculptor, Leo I, Leo II и т. д. Большинство из них имеет и другие обозначения по различным каталогам галактик, но обычно астрономы называют их именно так – галактика в Печи (Fornax), система в Драконе (Draco), и т.д.

В пределах Местного скопления маленькие галактики распределены не вполне хаотично: многие из них тяготеют к большим галактикам – к Млечному Пути и к Туманности Андромеды. Эти две часто называют «родительскими», хотя генетическая связь между большими и маленькими галактиками еще не до конца ясна. Не исключено, что именно маленькие звездные системы служат предками для более крупных. Но в данном случае крупную звездную систему называют «родительской галактикой», исходя из бытовой ассоциации: она как детьми окружена более мелкими галактиками-спутниками.

Например, нашу Галактику сопровождают довольно крупные Магеллановы Облака и несколько малых систем – Fornax, Draco, Sculptor, Sextans, Carina и др. В свиту Туманности Андромеды входят весьма крупные Мессье 32 и NGC 205, а также небольшие NGC 147, NGC 185, And I, And II, And III и др. Это не является особенностью Местной группы: в мире галактик небольшие спутники часто сопровождают крупного «руководителя». Такие коллективы размером около 1 млн. св. лет принято называть гипергалактиками. Поэтому можно сказать, что основными компонентами Местной группы служат две гипергалактики – Млечный Путь и Туманность Андромеды.

Третья по размеру и массе галактика Местной группы – спираль М 33 в созвездии Треугольника. По-видимому, она не имеет спутников, хотя некоторые небольшие галактики расположены в проекции на небо ближе к М 33, чем к М 31. Однако Туманность Андромеды (М 31) гораздо массивнее, чем Спираль Треугольника (М 33), поэтому даже далекие спутники М 31 следуют за ней, а не за ее менее массивной соседкой. Население Местной группы не очень разнообразно: в нем представлены спиральные, неправильные и карликовые галактики, что типично для таких небольших и не очень плотных коллективов. В Местной группе отсутствуют крупные эллиптические галактики, которые можно найти в более богатых скоплениях. Единственная настоящая эллиптическая галактика – М 32, близкий спутник Туманности Андромеды. Остальные сфероидальные (тип Sph) и карликовые сфероидальные (dSph) галактики не являются настоящими эллиптическими системами, поскольку они не очень плотны, слабо концентрированы к центру, содержат межзвездный газ и молодые звезды.

Ближайшие соседи Местной группы – такие же небольшие скопления галактик. Одно из них, наблюдаемое в направлении созвездий Насос и Секстант, удалено от центра Местной группы на 5,5 млн. св. лет. Группа небольших галактик в Скульпторе удалена на 8 млн. св. лет, а другая известная группа, включающая крупную спираль М 81 и взаимодействующую с ней галактику с интенсивным звездообразованием М 82, удалена на 11 млн. св. лет. Членов группы Насоса-Секстанта по причине их близости к нам одно время причисляли к Местной группе галактик. Но изучив движение ее главных членов – небольших галактик NGC 3109, Насос, Секстант А и Секстант В, специалисты заключили, что это самостоятельная группа, медленно удаляющаяся от Местной группы.

Подгруппа Млечного Пути.

Находясь в недрах своей Галактики, в окружении облаков межзвездного газа и пыли, мы пока не можем точно представить внешний вид своей звездной системы, и даже обнаружить всех ее соседей, особенно тех, которые скрыты за полосой Млечного Пути. Некоторые из спутников Галактики были найдены лишь недавно с помощью инфракрасных телескопов, поскольку длинноволновое излучение звезд легче проходит сквозь межзвездную пыль.

Изучению нашей Галактики очень помогает ее сравнение с близкой и подобной ей спиралью в Андромеде. Правда, у нашей Галактики диск не такой симметричный, как у Туманности Андромеды: спиральные рукава Млечного Пути более «ветвистые и лохматые», и выходят они не из центра галактики, как у Андромеды, а от концов небольшого бара, пересекающего ядро Галактики. К тому же, у нашей звездной системы менее массивное гало и, соответственно, меньше шаровых скоплений. В Галактике пока обнаружено 150 шаровых скоплений; всего же их не более 200, а в Туманности Андромеды не менее 400 шаровых скоплений. Зато в диске нашей Галактики происходит более интенсивный процесс звездообразования: молодые светила формируются в несколько раз чаще, чем в Туманности Андромеды.

Некоторые спутники Галактики находятся в пределах ее гало: диск Галактики имеет радиус около 40 тыс. св. лет, но сферическое гало тянется значительно дальше – до расстояния около 400 тыс. св. лет. Именно в этом объеме распределены шаровые скопления – типичные представители населения гало. А самые заметные жители гало – массивные Магеллановы Облака. Вероятно, в прошлом они были дальше от центра Галактики и составляли связанную пару. Но постепенно Магеллановы Облака приближаются в центру Галактики, теряют связь друг с другом и вещество из своих внешних областей: вдоль орбиты за ними тянется «хвост» из потерянных звезд и газа – Магелланов Поток.

Магеллановы Облака очень богаты газом и молодыми звездами: хотя их суммарная масса раз в 10 меньше, чем у нашей Галактики, межзвездного вещества в них почти столько же. Очень крупные области звездообразования наблюдаются в БМО, причем изучать их там даже легче, чем в запыленном Млечном Пути. В БМО обнаружено множество молодых звездных скоплений с массивными звездами, а также многочисленные следы взрывов сверхновых звезд. Единственная сверхновая, наблюдавшаяся в 20 в. в пределах Местной группы, вспыхнула именно в БМО в 1987.

По неясной пока причине в БМО около 4 млрд. лет назад произошла вспышка звездообразования. Память о ней сохранилась в виде большого количества звездных скоплений именно такого возраста. Не исключено, что причиной этого послужило сближение Облаков друг с другом или с Галактикой. Изучая более далекие двойные галактики, астрономы установили, что их взаимные сближения часто повышают в них интенсивность звездообразования.

Судьба Магеллановых Облаков представляется вполне ясно: совершив еще несколько оборотов вокруг Галактики и приблизившись к ее центру, они будут разорваны приливными силами и «размазаны» вдоль орбиты. Их звезды и звездные скопления войдут в состав Галактики, но еще долго будут двигаться широким потоком, напоминающим об их взаимной генетической связи. Несколько таких потоков уже обнаружено в гало Галактики. Вероятно, это остатки ранее поглощенных спутников, подобных Магеллановым Облакам.

Подгруппа Туманности Андромеды.

К сожалению, диск Туманности Андромеды повернут к нам почти ребром: луч нашего зрения составляет с плоскостью диска угол всего в 15° , поэтому изучать структуру спиральных рукавов Андромеды не намного легче, чем структуру Млечного Пути. Впрочем, для астрономов Туманности Андромеды наша Галактика тоже «не подарок»: они видят наш диск под углом всего в 21° .

Как наиболее крупный член Местной группы, туманность Андромеды окружена большой свитой спутников. Вместе с ними и спиралью М 33 она образует подгруппу звездных островов, занимающую созвездия Андромеды, Кассиопеи, Треугольника и Рыб. Известный астроном Харлоу Шепли называл эту область «Архипелагом Андромеды».

Подобно тому, как Магеллановы Облака тесно соседствуют с нашей Галактикой, крупнейшие спутники Андромеды расположены очень близко к ее центру. Правда, сами они совсем не похожи на богатые газом и молодыми звездами Магеллановы Облака. Спутники Андромеды – это сфероидальные галактики, почти не содержащие межзвездного вещества. Среди них выделяется эллиптическая галактика М 32, компактная и очень плотная, с довольно массивным ядром. Она обращается в опасной близости от Туманности Андромеды и подвержена ее сильному гравитационному влиянию, которое уже «ободрало» наружные части этого спутника, а через несколько млрд. лет приведет к его окончательному разрушению.

Немного дальше от спирального «хозяина» движется вытянутый сфероид NGC 205. Он также испытывает приливное влияние массивной Андромеды: его самые наружные части заметно искривлены. В NGC 205 замечены несколько шаровых скоплений, немного межзвездного газа и относительно молодых звезд. Приблизительно таковы же, хотя и менее массивны, два более далеких спутника Андромеды – NGC 147 и NGC 185. По-видимому, они образуют двойную систему и вместе обращаются вокруг спирального «хозяина».

В 2003 у Туманности Андромеды был обнаружен новый спутник (And VIII), наблюдаемый на фоне ее диска, приблизительно там же, где галактика М 32. Этот спутник сложно заметить на обычных фотографиях, поскольку он уже сильно разрушен приливным влиянием главной галактики. Он вытянут почти на 10 кпк. в длину при ширине всего в несколько килопарсек. Его светимость около 200 млн. солнечных; в нем замечено несколько планетарных туманностей и шаровых скоплений, а также около 400 тыс. солнечных масс нейтрального водорода. Такого рода открытия доказывают, что состав Местной группы галактик еще не до конца описан.

По данным разных авторов, изучавших динамику ближайших галактик, полная масса Местной группы галактик составляет от 1,2 до 2,3 ґ 10 12 масс Солнца. В любом случае это в несколько раз больше, чем дают прямые подсчеты массы, заключенной в наблюдаемых звездах и межзвездной среде. Следовательно, в Местной группе есть невидимое вещества, так называемая «скрытая масса», скорее всего, сосредоточенная в протяженных гало нашей Галактики и Туманности Андромеды.

Изучение ближайших к нам галактик – членов Местной группы, очень полезно и поучительно для выяснения структуры и истории жизни самых обычных, наиболее распространенных во Вселенной звездных систем.

Таблица. ГЛАВНЫЕ ГАЛАКТИКИ МЕСТНОЙ ГРУППЫ

Галактика Тип Расстояние (млн. св. лет) Видимые параметры Абсолютные параметры
Угловой диаметр Звездная величина* Диаметр (тыс. св. лет) Светимость, млрд. солн. ед.
Млечный Путь S(B)bc – – – 80 ? 14,5 ?
БМО Ir III 0,15 12° 0,4 31 2,75
ММО Ir IV 0,18 4° 2,0 13 0,52
М 31 Sb 2,1 3° 3,4 110 22,9
М 32 E2 2,1 4¢ 8,1 2 0,21
М 33 Sc 2,2 1° 5,9 38 3,63
NGC 205 Sph 2,1 11¢ 8,1 6 0,27
NGC 6822 Ir IV 1,8 20¢ 8,5 7 0,11
IC 1613 Ir V 2,1 20¢ 9,1 10 0,076
Печь dSph 0,75 50¢ 7,3 11 0,019
Скульптор dSph 0,35 45¢ 8,8 5 0,004
* Визуальная звездная величина (в фильтре V).

Владимир Сурдин