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.

— Если вы внимательно посмот­рите на такие очень большие об­лака, то обнаружите, что они со­стоят из огромного числа гораздо более мелких.

Чем деятельнее исследуются индивидуальные ГМО, тем более сложной выглядит их структура. Внутри об­лака наблюдается широкий диапазон физических ус­ловий и разнообразный химический состав. Довольно условная классификация структурных уровней в облаке и соответствующих им значений физических парамет­ров приведена в табл. 6.

T_006

Обычно более мелкие и плотные конденсации вло­жены в более крупные и разреженные. Вообще говоря, такая «матрешечная» структура характерна для само­гравитирующих объектов — звезд, планет. В них она. формируется под влиянием силы тяжести: с одной сто­роны, под действием архимедовой силы плотное веще­ство опускается вниз, а менее плотное всплывает; с дру­гой стороны, то, что находится ниже, ощущает большее давление вышележащих слоев и уплотняется. Так воз­никает «матрешечная» структура.

Но в межзвездной среде все проще. Плотность ве­щества, а значит, и гравитация в ней обычно невелики, а главную роль играет тепловое давление газа. Если в каком-то месте оно возрастает (например, в облаке сформировалась звезда и нагрела его), то газ расши­ряется и давление падает. Поэтому горячие плотные облака — эмиссионные туманности — существуют не­долго. Почти во всем объеме межзвездной среды дав­ление постоянно, т. е. постоянно произведение плотности газа на его температуру: Р~7-n = 2000 К-см-3. В диф­фузных облаках газ плотнее и холоднее, чем в межоб­лачной среде, но давление у них одинаковое, и поэтому они пребывают в относительном равновесии.

Формально давление газа в ГМО также близко к 2000 К-см-3, и может показаться, что ГМО, как и обычные маломассивные облака, находятся в равновесии с окружающей их средой. Но это не так. Во-первых, даже тепловое давление газа внутри ГМО в несколько раз превосходит давление межоблачной среды (нужно учи­тывать, что молекулярный вес вещества в облаке вдвое больше, чем вне его). Однако значительно важнее то, что внутри ГМО наблюдаются бурные движения газа со сверхзвуковыми скоростями: в то время как ско­рость звука при температуре Т = 10 К составляет 0,2 км/с, потоки газа в облаке движутся со скоростями 2—10 км/с. Динамическое давление крупномасштабных потоков значительно превышает тепловое давление газа.

Окружающий межоблачный газ не способен был бы удерживать ГМО от расширения, и за несколько мил­лионов лет оно разлетелось бы, если бы не сила соб­ственной гравитации, которая удерживает облако в рав­новесии. В этом смысле ГМО уникальны: нам не изве­стны другие объекты, в которых гравитационные силы уравновешены крупномасштабным хаотическим движе­нием вещества (табл. 7). Вероятно, у некоторых ГМО заметное противодействие гравитации оказывает также вращение облака и давление магнитного поля, которое в них усилено по сравнению с окружающей средой.

T_007

Как известно, при дозвуковых течениях кинетиче­ская энергия потока рассеивается постепенно вследст­вие молекулярной вязкости. Но чем больше скорость, тем важнее становятся крупномасштабные возмущения, турбулентность, тем быстрее разрушается поток. При сверхзвуковых течениях взаимодействие потоков порож­дает ударные волны, в которых их кинетическая энер­гия моментально «разменивается» в тепловую. Без по­стоянной «поддержки» сверхзвуковые потоки быстро затухают.

Источником крупномасштабных газовых потоков в ГМО могут быть как взаимные столкновения облаков, так и активность молодых звезд, формирующихся в них. Наблюдения показывают, что нередко протозвезды и молодые звезды выбрасывают мощный звездный ветер и газовые струи. В принципе их энергии достаточно для поддержания хаотических движений газа в облаке в те­чение десятка миллионов лет.