1. Какие объекты входят в состав Галактики?
Галактика включает звёзды, звёздные скопления, газ, пыль, тёмную материю, планеты и другие небесные тела. Также в ней есть чёрная дыра в центре.
2. Где сконцентрированы газ и пыль в Галактике?
Большая часть газа и пыли сосредоточена в плоскости диска Галактики, особенно в спиральных рукавах.
3. На каком расстоянии от центра Галактики находится Солнце и с какой скоростью движется оно вокруг центра?
Солнце находится примерно в 27 000 световых лет от центра и движется со скоростью около 220 км/с по орбите вокруг центра Галактики.
4. Почему горячие звёзды спектральных классов О и В находятся в спиральных рукавах, но отсутствуют в сферической подсистеме Галактики?
Эти звёзды живут очень недолго (несколько миллионов лет) и просто не успевают уйти далеко от мест своего образования — областей с плотным газом в спиральных рукавах. В сферической подсистеме нет условий для их образования.
5. Почему мы не видим центр Млечного Пути в оптические телескопы?
Потому что на пути к центру Галактики находится много межзвёздной пыли, которая поглощает и рассеивает видимый свет. Центр наблюдают в радиодиапазоне и инфракрасном свете.
1. Солнце находится на расстоянии 8 кпк от центра Галактики и движется со скоростью 220 км/с вокруг него. Принимая орбиту Солнца за окружность, найдите период его обращения вокруг центра Галактики.
Радиус орбиты: 1 парсек = 3,086 * 10¹³ км, 8 кпк = 8 * 1000 * 3,086 * 10¹³ = 2,47 * 10¹٧ км.
Длина окружности: L = 2 * π * R ≈ 2 * 3,14 * 2,47 * 10¹⁷ ≈ 1,55 * 10¹⁸ км.
Скорость: v = 220 км/с, T = L / v ≈ 1,55 * 10¹⁸ / 220 ≈ 7,05 * 10¹⁵ секунд.
Переводим в годы: T ≈ 7,05 * 10¹⁵ / (3,15 * 10⁷) ≈ 224 миллиона лет.
Ответ: Период обращения Солнца — примерно 224 млн лет.
2. Диаметр нашей Галактики 30 кпк. За какое время свет пересечёт Галактику с одного до другого края?
30 кпк = 30 * 1000 * 3,086 * 10¹³ = 9,26 * 10¹٧ км.
Скорость света: 300 000 км/с. Время = расстояние / скорость = 9,26 * 10¹⁷ / 3 * 10⁵ = 3,09 * 10¹² секунд.
Переводим в годы: 3,09 * 10¹² / (3,15 * 10⁷) ≈ 98 миллионов лет.
Ответ: Свет пересечёт Галактику за около 98 млн лет.
3. Почему в шаровых звёздных скоплениях нет массивных звёзд спектральных классов О и В?
Потому что такие звёзды живут очень мало — всего несколько миллионов лет. А шаровые скопления очень старые (более 10 млрд лет), и все массивные звёзды в них давно завершили свою жизнь. Остались только менее массивные, долго живущие звёзды.