به کانال کیهانشناسی خوش آمدید...در این کانال سعی خواهیم کرد با مفاهیم کیهانشناسی و قوانین حاکم بر جهان هستی بیشتر آشنا شویم...با ما همراه باشید
هر کهکشان دارای اجزای خاصی هست...جرم و تابندگی کهکشان برابر با مجموع جرم و تابندگی تک تک این اجزاست.تصویر زیر اجزای کهکشان راه شیری و موقعیت خورشید نسبت به مرکز را نشان میدهد. در ادامه با اجزای کهکشان خودی بیشتر آشنا خواهیم شد.با ما همراه باشید
اجزای کهکشان خودی
قرص های نازک و ضخیم
قرص کهکشانی مرکب از دو مؤلفه اصلی است. قرص نازک ،که از ستارگان نسبتاً جوان ،گرد و غبار و گاز تشکیل شده است و مقیاس ارتفاع عمودی آن 350pc است و ناحیه شکل گیری ستاره ای فعلی می باشد.قرص ضخیم که احتمالا یک جمعیت پیر تر از ستارگان است و مقیاس ارتفاع آن تقریباً 1000pc می باشد.تعداد ستارگان در یکای حجم در قرص ضخیم حدود 8.5% تعداد ستارگان در یکای حجم قرص نازک در کهکشان خودی میباشد.
قرص های نازک و ضخیم
قرص کهکشانی مرکب از دو مؤلفه اصلی است. قرص نازک ،که از ستارگان نسبتاً جوان ،گرد و غبار و گاز تشکیل شده است و مقیاس ارتفاع عمودی آن 350pc است و ناحیه شکل گیری ستاره ای فعلی می باشد.قرص ضخیم که احتمالا یک جمعیت پیر تر از ستارگان است و مقیاس ارتفاع آن تقریباً 1000pc می باشد.تعداد ستارگان در یکای حجم در قرص ضخیم حدود 8.5% تعداد ستارگان در یکای حجم قرص نازک در کهکشان خودی میباشد.
نهر ماژلانی
یکی دیگر از ویژگی های غیر معمول عرض کهکشانی بالا نهر ماژلانی است. یک نوار باریک از نشرHI که بیش از 180 درجه در سراسر آسمان کشیده شده است و تا ابرهای ماژلانی نیمکره جنوبی دنبال میشود.(یادآوری میکنیم که ابرهای ماژلانی کوچک و بزرگ، کهکشان های قمری کوچک راه شیری هستند) . بنظر میرسد که نهر ماژلانی نتیجه برخورد جزر و مدی ابرهای ماژلانی با کهکشان راه شیری در حدود 200Myr سال پیش می باشد. همچنین ممکن است نهر ماژلانی بخشی از ساختار خود را مدیون برهم کنش با گاز تاجی داغ کهکشان خودی باشد.
یکی دیگر از ویژگی های غیر معمول عرض کهکشانی بالا نهر ماژلانی است. یک نوار باریک از نشرHI که بیش از 180 درجه در سراسر آسمان کشیده شده است و تا ابرهای ماژلانی نیمکره جنوبی دنبال میشود.(یادآوری میکنیم که ابرهای ماژلانی کوچک و بزرگ، کهکشان های قمری کوچک راه شیری هستند) . بنظر میرسد که نهر ماژلانی نتیجه برخورد جزر و مدی ابرهای ماژلانی با کهکشان راه شیری در حدود 200Myr سال پیش می باشد. همچنین ممکن است نهر ماژلانی بخشی از ساختار خود را مدیون برهم کنش با گاز تاجی داغ کهکشان خودی باشد.
برآمدگی کهکشانی
اگرچه مقیاس ارتفاع عمودی قرص نازک در مجاورت خورشید حدود 350 پارسک می باشد اما این مقدار به سمت نواحی درونی کهکشان خودی تا حدودی افزایش می یابد ، جاییکه قرص برآمدگی کهکشان را ملاقات میکند. این برآمدگی تنها بسط قرص نیست بلکه مؤلفه مستقل کهکشان خودی می باشد.از شواهد مشاهداتی چنین بنظر میرسد که فراوانی های شیمیایی ستارگان در برآمدگی به میزان قابل توجهی تغییر میکند. با توجه به فراوانی های شیمیایی در می یابیم که در برآمدگی مرکزی سه گروه بندی سنی مجزا وجود دارد. به نظر میرسد یک مجموعه از ستارگان، بسیار جوان میباشند با سن هایی کمتر از 200Myr ، دومین مجموعه سن هایی بین 200Myr و 7Gyr دارند، و سومین مجموعه تمایل دارند پیرتر از 7Gyr باشند(شاید10Gyr یا پیرتر).
اگرچه مقیاس ارتفاع عمودی قرص نازک در مجاورت خورشید حدود 350 پارسک می باشد اما این مقدار به سمت نواحی درونی کهکشان خودی تا حدودی افزایش می یابد ، جاییکه قرص برآمدگی کهکشان را ملاقات میکند. این برآمدگی تنها بسط قرص نیست بلکه مؤلفه مستقل کهکشان خودی می باشد.از شواهد مشاهداتی چنین بنظر میرسد که فراوانی های شیمیایی ستارگان در برآمدگی به میزان قابل توجهی تغییر میکند. با توجه به فراوانی های شیمیایی در می یابیم که در برآمدگی مرکزی سه گروه بندی سنی مجزا وجود دارد. به نظر میرسد یک مجموعه از ستارگان، بسیار جوان میباشند با سن هایی کمتر از 200Myr ، دومین مجموعه سن هایی بین 200Myr و 7Gyr دارند، و سومین مجموعه تمایل دارند پیرتر از 7Gyr باشند(شاید10Gyr یا پیرتر).
میله مرکزی راه شیری:
هرچند در ابتدا تصور میشد برآمدگی در اصل کره وار باشد اما تعدادی از فعالیت های مشاهداتی نشان دادند که برآمدگی حاوی یک میله مجزا است. نوار مرکزی راه شیری به وضوح در طرح هنرمندانه کهکشان خودی در شکل(6-1) به تصویر کشیده شده است. نوار یک شعاع از مرکز کهکشانی به اندازه 4.4±0.5kpc و با زاویه ی φ=44°±10° نسبت به زاویه خط دید از زمین تا مرکز کهکشانی جهت گیری کرده است. همچنین به نظر میرسد که نوار در صفحه کهکشان خودی در جهت z تا حدودی ضخیم تر است.در شکل زیر میله ی مرکزی کهکشان راه شیری را به رنگ زرد مشاهده میکنید.
هرچند در ابتدا تصور میشد برآمدگی در اصل کره وار باشد اما تعدادی از فعالیت های مشاهداتی نشان دادند که برآمدگی حاوی یک میله مجزا است. نوار مرکزی راه شیری به وضوح در طرح هنرمندانه کهکشان خودی در شکل(6-1) به تصویر کشیده شده است. نوار یک شعاع از مرکز کهکشانی به اندازه 4.4±0.5kpc و با زاویه ی φ=44°±10° نسبت به زاویه خط دید از زمین تا مرکز کهکشانی جهت گیری کرده است. همچنین به نظر میرسد که نوار در صفحه کهکشان خودی در جهت z تا حدودی ضخیم تر است.در شکل زیر میله ی مرکزی کهکشان راه شیری را به رنگ زرد مشاهده میکنید.
اجزای کهکشان راه شیری (قسمت پنجم)
5)گرد و غبار میان ستاره ای:
ابرهای گازی و گرد و غبار با بازه ای از جرم ها ، دماها و چگالی ها در راه شیری وجود دارند.در نهایت ستارگان جدید از این ابرها شکل میگیرند. منجمین قادرند توسط اندازه گیری اثرات تاریکی و نیز مکان نشر21cm هیدروژن و با استفاده از مولکول co بعنوان رد یاب H2توزیع سراسری گرد و غبار و گاز داخل کهکشان خودی را ترسیم کنند.در نواحی 3 تا 8 پارسک از مرکز کهکشانی (یعنی داخل دایره خورشیدی) به ترتیب عمدتاً هیدروژن مولکولی و ابرهای سرد دیده شده اند، در حالیکه هیدروژن اتمی را میتوان در نواحی 3تا 25 کیلوپارسک یافت. گاز هیدروژن و گرد و غبار بشدت به صفحه کهکشان مقید هستند. در ناحیه نزدیک به خورشید مقیاس ارتفاع برای هیدروژن اتمی تقریباً 160 پارسک است. در فواصلی دورتر از 12کیلوپارسک از مرکز کهکشان خودی، مقیاس ارتفاع HI به طرز چشمگیری افزایش می یابد و به مقداری بیش از 900 پارسک میرسد.
ابرهای هیدروژنی را نیز میتوان در عرض های جغرافیایی بالا یافت. اگرچه برخی از این ابرها سرعت شعاعی مثبت دارند و دلالت بر این دارد که آنها در جهت دور شدن از قرص هستند اما اکثریت آنها دارای سرعت های شعاعی منفی بزرگ می باشند. به نظر دو نوع چشمه مسئول این ابرهای با سرعت بالا می باشند. در یک فرایند، ابرهای گازی پرتاب شده از ابرنواخترها مقادیر بزرگی از z را نتیجه می دهند ، جاییکه در نهایت سرد شده و برروی صفحه کهکشانی می بارند. این پیشنهاد بعنوان الگوی بنیان کهکشانی شناخته میشود.
5)گرد و غبار میان ستاره ای:
ابرهای گازی و گرد و غبار با بازه ای از جرم ها ، دماها و چگالی ها در راه شیری وجود دارند.در نهایت ستارگان جدید از این ابرها شکل میگیرند. منجمین قادرند توسط اندازه گیری اثرات تاریکی و نیز مکان نشر21cm هیدروژن و با استفاده از مولکول co بعنوان رد یاب H2توزیع سراسری گرد و غبار و گاز داخل کهکشان خودی را ترسیم کنند.در نواحی 3 تا 8 پارسک از مرکز کهکشانی (یعنی داخل دایره خورشیدی) به ترتیب عمدتاً هیدروژن مولکولی و ابرهای سرد دیده شده اند، در حالیکه هیدروژن اتمی را میتوان در نواحی 3تا 25 کیلوپارسک یافت. گاز هیدروژن و گرد و غبار بشدت به صفحه کهکشان مقید هستند. در ناحیه نزدیک به خورشید مقیاس ارتفاع برای هیدروژن اتمی تقریباً 160 پارسک است. در فواصلی دورتر از 12کیلوپارسک از مرکز کهکشان خودی، مقیاس ارتفاع HI به طرز چشمگیری افزایش می یابد و به مقداری بیش از 900 پارسک میرسد.
ابرهای هیدروژنی را نیز میتوان در عرض های جغرافیایی بالا یافت. اگرچه برخی از این ابرها سرعت شعاعی مثبت دارند و دلالت بر این دارد که آنها در جهت دور شدن از قرص هستند اما اکثریت آنها دارای سرعت های شعاعی منفی بزرگ می باشند. به نظر دو نوع چشمه مسئول این ابرهای با سرعت بالا می باشند. در یک فرایند، ابرهای گازی پرتاب شده از ابرنواخترها مقادیر بزرگی از z را نتیجه می دهند ، جاییکه در نهایت سرد شده و برروی صفحه کهکشانی می بارند. این پیشنهاد بعنوان الگوی بنیان کهکشانی شناخته میشود.
اجزای کهکشان راه شیری (قسمت ششم)
هاله ستاره ای و سیستم خوشه کروی:
آخرین مؤلفه تابان کهکشان خودی، هاله ستاره ای می باشد که مرکب از خوشه های کروی و ستارگان میدان است که مولفه های سرعت بسیار بزرگی عمود بر صفحه کهکشانی دارند. به این ستارگان اغلب ستارگان با سرعت بالا گفته میشود. در کهکشان راه شیری دست کم 150 خوشه کروی با فواصلی در گستره 500 پارسک تا 120 کیلوپارسک از مرکز راه شیری شناخته شده اند. بنظر میرسد جوان ترین خوشه کروی حدود 11Gyr سن دارد و احتمالاً پیرترین آنها بیش از 13Gyr عمر کرده است. یعنی بین سن جوانترین و مسن ترین اعضای هاله دومیلیارد سال یا بیشتر اختلاف وجود دارد.
اگرچه در 42 پارسک از مرکز کهکشانی تعداد 144 خوشه کروی دیده شده است اما 6 خوشه کروی بین 69 و 123 کیلوپارسک دیده شده اند. برخی از منجمین پیشنهاد داده اند که این 6 خوشه دورتر ممکن است توسط راه شیری به دام افتاده باشند یا کهکشان کره وار کوتوله باشند.
هاله ستاره ای و سیستم خوشه کروی:
آخرین مؤلفه تابان کهکشان خودی، هاله ستاره ای می باشد که مرکب از خوشه های کروی و ستارگان میدان است که مولفه های سرعت بسیار بزرگی عمود بر صفحه کهکشانی دارند. به این ستارگان اغلب ستارگان با سرعت بالا گفته میشود. در کهکشان راه شیری دست کم 150 خوشه کروی با فواصلی در گستره 500 پارسک تا 120 کیلوپارسک از مرکز راه شیری شناخته شده اند. بنظر میرسد جوان ترین خوشه کروی حدود 11Gyr سن دارد و احتمالاً پیرترین آنها بیش از 13Gyr عمر کرده است. یعنی بین سن جوانترین و مسن ترین اعضای هاله دومیلیارد سال یا بیشتر اختلاف وجود دارد.
اگرچه در 42 پارسک از مرکز کهکشانی تعداد 144 خوشه کروی دیده شده است اما 6 خوشه کروی بین 69 و 123 کیلوپارسک دیده شده اند. برخی از منجمین پیشنهاد داده اند که این 6 خوشه دورتر ممکن است توسط راه شیری به دام افتاده باشند یا کهکشان کره وار کوتوله باشند.