Морозов Александр Гавриилович (moralg) wrote,
Морозов Александр Гавриилович
moralg

Categories:

О природе объекта Хоага.

       Галактики с чрезвычайно малым содержанием газа, как правило, "эллиптические". От почти сферических (Е0) до довольно сжатых эллипсоидов вращения (Е7). И состоят они практически только из весьма старых звезд. Более сжатые чем Е7 системы называют плоскими галактиками (дисками). В них обычно доля газа по массе довольно значительна - порядка 5-10 %. Остальное - звезды. Но именно в таких галактиках мы наблюдаем спиральные рукава числом не менее двух, состоящие из волн сжатия газа и образующихся при таком сжатии молодых ярких звезд.
      Но бывают и совершенно поразительные объекты. Например - объект Хоага, на который мое внимание обратил moisav. Диаметр этого объекта составляет примерно 100 тысяч световых лет.



      В нем, похоже, центральный объект представляет собой не очень большую эллиптическую галактику. А ее на некотором расстоянии окружает газовое кольцо, подсвечиваемое молодыми звездами. Столь правильное кольцо - чрезвычайно редкое явление в галактиках. Поэтому естественен вопрос - как оно образовалось?
     Часто необычные объекты пытаются объяснять результатом столкновения галактик. Но такие процессы обычно ведут к образованию геометрически неправильных структур. Здесь же мы видим почти идеально правильную структуру. Как она могла образоваться, если не было никакого столкновения и изначально весь объект представлял собой единое целое?
    Предположим, что этот объект после "зажигания" наиболее старых звезд получил значительный дефицит газа в центральной части. Тогда в центре образовалась стандартная эллиптическая галактика. Которую мы видим как убывающий к периферии по яркости круг. К сожалению, о степени ее сплюснутости мы ничего не знаем. Ибо она видна "сверху". Если она по форме близка к шаровой, то объяснять образование газового кольца я не берусь.
     Но если она представляет собой довольно сплюснутый по лучу зрения эллипсоид (примерно как у галактик Е4-Е7), то возникновение стационарного газового кольца объяснить можно. Дело в том, что в гравитационном поле шара линейная скорость вращающихся вокруг него объектов убывает обратно пропорционально квадратному корню от расстояния от центра шара (по закону Кеплера). Именно так убывает скорость вращения планет вокруг Солнца.
     Если же центральный объект не шар, а сплюснутый эллипсоид, то линейная скорость вращения на не слишком большом удалении от его края убывает с расстоянием от центра системы быстрее. И при достаточно приличной сплюснутости эллипсоида всегда есть участок по расстоянию от центра, где линейная скорость вращения убывает быстрее, чем обратно пропорционально расстоянию от центра. В этом случае в рамках этого участка орбиты вращающихся вокруг центра системы объектов становятся неустойчивыми относительно осесимметричных возмущений типа кольца (центробежная неустойчивость - см. критерий 4.5.28.). И образование газового кольца есть нелинейная стадия такой неустойчивости.
     Можно ли проверить сделанное выше предположение? Можно, если детально изучить кривую вращения вещества между внешним краем яркого внутреннего объекта и внутренним краем газового кольца. Это - весьма непростая задача для наблюдателей. Поскольку объект виден нам практически плашмя и в этом случае круговую скорость Допплером не измерить. Но если на этой кривой вращения окажется описанный выше участок, то и предположение превратится в правильное объяснение природы объекта Хоага.
     Возможно, сей опус написан недостаточно простым языком. Приношу свои извинения.

     
Tags: Галактики
Subscribe
promo moralg march 5, 2018 03:01 43
Buy for 30 tokens
Многие из нас вздрагивают, когда дорогу нам перебегает черная кошка. Но неприятных последствий обычно не возникает и мы быстро забываем о ней. Но два дня назад на северо-восток США обрушилась очередная буря и совершила совсем не очередное действо - сломала дерево, которое 227 лет назад посадил…
  • Post a new comment

    Error

    Anonymous comments are disabled in this journal

    default userpic

    Your IP address will be recorded 

  • 3 comments