7 років тому
Немає коментарів

Sorry, this entry is only available in
Російська
На жаль, цей запис доступний тільки на
Російська.
К сожалению, эта запись доступна только на
Російська.

…Но для бездн, где летят метеоры,

Ни большого, ни малого нет,

И равно беспредельны просторы

Для микробов, людей и планет.

Н. Заболоцкий

 

При любом определении, которое можно дать карли­ковым галактикам, граница, отделяющая их от «нор­мальных», т. е. некарликовых, в значительной степени условна. Удобнее всего было бы отнести к карликам те галактики, масса которых не превышает некоторой выбранной величины. Но, к сожалению, на практике пользоваться таким определением очень трудно. Изме­рение массы каждой отдельно взятой галактики — это довольно сложная и трудоемкая процедура, к тому же часто приводящая к весьма ненадежным результатам. Оценки массы получены лишь для небольшой части на­блюдаемых галактик.

Несравненно легче и точнее измеряется светимость галактики, или мощность ее оптического излучения. При­чем наблюдения показали, что масса галактик (в том числе карликовых) в первом приближении пропорцио­нальна светимости. Поэтому галактики относят к кар­ликовым по их низкой светимости, считая, что масса, ко­торой они обладают, в этом случае также мала. Для измерения светимости астрономы используют одну из двух единиц: светимость Солнца (обозначается Lс) и абсолютную звездную величину М (чем больше М, тем ниже светимость объекта).

Чаще всего к карликовым относят такие галактики, абсолютная звездная величина которых составляет не менее —16m. Соответствующее ей значение светимости не превышает 4-108 Lс, что примерно в 100 раз меньше светимости таких галактик, как наша или Туманность Андромеды. Именно поэтому карликовые галактики очень трудно наблюдать с больших расстояний. Если ближайшая спиральная галактика видна на небе даже невооруженным глазом (Туманность Андромеды), то карликовые галактики с ее расстояния будут выгля­деть объектами слабее 9m, а на расстоянии самого близкого к нам большого скопления галактик (в со­звездии Девы) они окажутся доступными только для самых крупных телескопов.

Немалую проблему представляет собой и определе­ние расстояний до карликовых галактик, если в них не видны звезды знакомых типов. Расстояние в этом слу­чае обычно оценивается по лучевой скорости, которая измеряется по положению спектральных линий. Но для сравнительно близких галактик соотношение между ско­ростью и расстоянием (так называемая зависимость Хаббла) часто нарушается: к тому же у далеких кар­ликовых галактик очень трудно получить спектр из-за их низкой светимости. Неудивительно, что о расстоянии до многих галактик-карликов судят лишь по косвенным признакам (например, по их концентрации к группам или скоплениям, которые образуют «нормальные» галак­тики).

Есть еще одно важное обстоятельство, которое дела­ет исследование карликовых галактик очень трудной и одновременно интересной проблемой. Оно связано с по­верхностной яркостью этих галактик, т. е. со свети­мостью, приходящейся на единицу площади видимой по­верхности источника. Известно, что поверхностная яр­кость светящихся объектов не зависит от расстояния до них: чем больше расстояние, тем меньше света попада­ет в телескоп в единицу времени, но во столько же раз уменьшается и угловая площадь источника, в пределах которого сконцентрировано излучение. Поэтому, даже не зная расстояний до галактик, мы можем сравнивать их по яркости.

Яркость «нормальных» галактик имеет тот же поря­док величины, что яркость ясного ночного неба. Это означает, что если выделить на ночном небе область та­кого же углового размера, как и размер какой-нибудь галактики, то от этих двух источников будет приходить примерно одинаковое количество света. Правда, галак­тики — это не однородные источники света, к краю их яркость всегда ослабевает, но центральные области, как правило, ненамного отличаются по яркости друг от дру­га. Например, яркость в центре дисков больших спи­ральных галактик редко отличается от среднего значе­ния (около 21,5m с площади 1 кв. угловой секунды) бо­лее чем на 1mт. е. в 2—3 раза.

Однако при переходе к карликовым галактикам мы наблюдаем совершенно иную картину: по своей поверх­ностной яркости они подчас отличаются друг от друга более чем на 10m (т. е. в десятки тысяч раз). Причина этого до сих пор не ясна. По-видимому, условия образо­вания карликовых галактик были куда более разнооб­разными, чем галактик «нормальных» светимостей. У некоторых галактик-карликов поверхностная яркость на­столько велика, что даже на фотографиях, полученных с помощью больших телескопов, их изображение с тру­дом отличается от изображений звезд (и кто знает, сколько таких объектов до сих пор маскируются под обычные звезды!). Только анализ спектра позволяет бы­стро распознать далекую галактику малого углового размера и высокой поверхностной яркости.

Как мы уже знаем, встречается и другая крайность — карликовые галактики невероятно низкой поверхностной яркости, которая в некоторых случаях в 100 раз мень­ше яркости темного ночного неба. Эти действительно призрачные, едва различимые на фоне неба галактики находятся на пределе возможностей наблюдений. Среди галактик высокой светимости объектов столь низкой по­верхностной яркости не известно.

Итак, по разнообразию своих свойств карликовые галактики не только не уступают, но и превосходят в этом галактики «нормальной» светимости. Четкой и фи­зически обоснованной классификации карликовых галак­тик пока не создано. Часто их можно найти в каталогах или списках среди других галактик, отобранных по ка­ким-либо наблюдаемым признакам. Например, немало их в каталоге Цвикки (галактики высокой поверхност­ной яркости), среди галактик Маркаряна (галактики по­вышенной светимости в ультрафиолетовой области спектра) и даже в атласе взаимодействующих галактик Воронцова-Вельяминова.

Известные карликовые галактики можно разделить (в значительной степени условно) на четыре группы: карликовые эллиптические галактики dE, карликовые сфероидальные галактики низкой яркости dSph, карли­ковые неправильные галактики dIm (или, точнее, — кар­ликовые неправильные, похожие на Магеллановы Обла­ка) и наконец карликовые голубые компактные галакти­ки dBC. А вот спиральных галактик среди карликов почти не встречается: по-видимому, для образования, спиральных ветвей галактика должна обладать доста­точно большой массой.

После этого краткого знакомства с тем, какие быва­ют галактики-карлики, посмотрим, как объясняются их свойства в каждой из названных групп.