Звездные струи помогли уточнить массу млечного пути

Американские астрофизики сумели уточнить массу Млечного Пути, исследуя звездную струю, появившуюся в следствии приливного разрушения шарового звездного скопления.

Отечественная родная галактика – Млечный Путь – в далеком прошлом и деятельно изучается астрофизиками, но совершенно верно оценить главные ее характеристики достаточно сложно. Солнце находится в одном из спиральных рукавов Млечного Пути, и мы видим громадный ее диск сбоку. Исходя из этого посредством разных способов, прежде всего изучая перемещения звезд, делают оценки формы, других характеристик и размеров Галактики.

По современным представлениям отечественная галактика включает около 200 миллиардов звезд, сосредоточенных в диске диаметром не меньше 100 тысяч световых лет. Оценки массы Галактики лежат в промежутке от 0,5 до 3 триллионов весов Солнца, не смотря на то, что большая часть ученых склоняются к величине в 2-3 триллиона весов Солнца.

Вид струи шарового скопления Palomar 5. Желтой линией продемонстрирована орбита. Обработанная карта плотностей струи. Текущее положение шарового скопления Palomar 5 отмечено красным крестом. Карта звезд во внешних регионах галактики Млечный Путь, полученная из SDSS изображений неба северного полушария. ‹ ›

Команда астрофизиков из нескольких американских университетов в статье, размещённой в The Astrophysical Journal, предложила новый и, как они утверждают, более надежный способ определения массы галактики. Данный способ основан на моделировании и изучении поведения следа, складывающегося из звезд разрушающегося шарового скопления, орбита которого лежит за пределами галактического диска.

Шаровые скопления звезд – самые ветхие в галактике, они содержат много звезд и обращаются около ее центра как спутники. Солидную часть собственной жизни эти скопления выполняют за пределами галактического диска, но за миллиарды лет существования они неоднократно пересекают плотный диск Галактики, подвергаясь огромным приливным силам, «гравитационным ударам».

Эти силы разрушают скопление, заставляя его терять звезды, каковые некое время сопровождают его по галактической орбите. Со временем они растворяются среди других звезд галактики. Это подобно тому, как метеорный рой сопровождает ядро кометы.

«Потерянные» звезды, расположенные на протяжении орбиты скопления за пределами галактического диска, и были названы струей. Эти звездные струи выделяются среди остальных звезд как инверсионный след самолета среди туч. На базе компьютерного моделирования струи возможно сделать оценки параметров галактики, приведшей к ее происхождению.

Ученые применяли эти проекта SDSS (Sloan Digital Sky Survey), в рамках которого в течение более десяти лет сканировалось небо северного полушария. При изучении скопления Palomar 5, имеющего возраст приблизительно 12 млрд. лет и около 30 000 звезд, были обнаружены регулярные трансформации его струи, каковые показались авторам не случайными. Протяженность «хвостов» струи в обе стороны от скопления образовывает по 1000 световых лет, причем они содержат на 30 процентов больше массы, чем само скопление на данный момент.

Его орбита практически перпендикулярна плоскости отечественной галактики. Расстояние от Солнца до скопления около 75 000 световых лет.

Применяя суперкомпьютер Колумбийского университета Yeti, астрофизики создали около десяти миллионов моделей струи при различных реализациях Млечного Пути. Авторы применяли современные статистические способы, применяемые, к примеру, для изучений изменчивости генома и ранжирования сайтов в интернет-поисковых совокупностях.

Уникальность примера вариаций замечаемой струи разрешила отсеять недопустимые варианты и оценить массу галактики в пределах радиуса орбиты скопления (около 60 000 световых лет). Она была приблизительно 210 млрд. весов Солнца с погрешностью всего в 20 процентов. Заодно была подтверждена практически сферическая форма галактического гало, включающего чёрную материю.

Примечательно, что замечаемая геометрия струи накладывает сильные ограничения на движение и позицию Солнца, скопления и галактики. Именно поэтому астрофизикам удалось выяснить, что Солнце находится в 8,3± 0,25 килопарсек от центра галактики и движется со скоростью 253±16 км/с, и это согласуется с другими измерениями.

Шаровые скопления – достаточно распространённые объекты в галактике. В Млечном Пути их найдено боле полутора сотен. В будущем исследователи собираются применять другие струи, чтобы получить еще более высокую точность и создать самая реалистичную модель Млечного Пути на сегодня.

Они сохраняют надежду определить о составе и формировании отечественной родной галактики, и осознать, как Млечный Путь соотносится с другими галактиками во Вселенной.

По данным Колумбийского университета 

Создатель: Алексей Понятов

Источник: nkj.ru

Случайные записи:

• Живые архивы прошлого
• Жуки могут синтезировать необычные вещества

Тайна Млечного Пути

Похожие статьи, которые вам понравятся:

• Новый вид млечного пути

  Звёзды в отечественной Галактике рождаются в двойном газовом кольце, расположенном в диске Млечного Пути. Неприятность изучения отечественной Галактики…

• Перемычка млечного пути

  Отечественная Галактика по форме напоминает крышку от бутылки. В первой половине 50-ых годов девятнадцатого века Стивен Александр (Stephen Alexander),…

• Домой по млечному пути

  Жуки-навозники, чей удел катать шарики из экскрементов животных, были громадными романтиками. Оказывается, они находят малейший путь к себе, ориентируясь…

• Темный космос: тяжесть невидимого

  Посредством телескопа «Хаббл» ученые из Калифорнийского технологического университета выстроили модель распределения чёрной материи в пространстве (на…