Презентация к занятию по теме Наша Галактика. Звездные скопления

Акатова Г.С.,
Преподаватель Г(О)Б ПОУ ЗПТ

10-11 класс
УМК Б.А.Воронцова-Вельяминова

Практически все объекты, которые видят на небе невооружённым глазом жители средних широт Северного полушария Земли, составляют единую систему небесных тел (главным образом звёзд) – нашу Галактику.

Веста

Паллада

Веста

Из числа объектов, видимых невооружённым глазом на средних широтах Северного полушария Земли, в состав Галактики не входит лишь слабо заметное туманное пятно, видимое в созвездии Андромеды и напоминающее по форме пламя свечи, – туманность Андромеды.

Характерной деталью звёздного неба является Млечный Путь, который простирается через всё небо светлой белесоватой полосой клочковатой формы.
Уже первые наблюдения Млечного Пути с помощью телескопа позволили различить множество слабых звёзд нашей Галактики.

Веста

Паллада

Идея о том, что Вселенная имеет «островную» структуру, неоднократно высказывалась в прошлом.
Однако лишь в конце XVIII века Уильям Гершель предложил первую модель строения нашей Галактики.

Веста

Наша Галактика по представлению Уильяма Гершеля.
Солнце помечено звёздочкой чуть левее центра. «Пасть крокодила» появилась из-за того, что тёмное газопылевое облако в созвездии Стрельца закрывает от нас звёзды

На основе подсчётов звёзд в различных участках неба Гершель установил, что их число по мере удаления от Млечного Пути резко убывает.

Веста

Паллада

По его расчётам, слабые звёзды Млечного Пути вместе с остальными, более яркими образуют единую звёздную систему, напоминающую по форме диск конечных размеров, диаметр которого более чем в 4 раза превышает его толщину.

Окончательное «открытие» нашей Галактики связано с обнаружением в 1923 г. в туманности Андромеды нескольких цефеид.
Наблюдение цефеид позволило определить расстояние до неё и окончательно убедило учёных, что это не просто туманность, а другая, подобная нашей звёздная система.

Веста

Паллада

Веста

Название «галактика» было дано всем туманностям, находящимся за пределами нашей Галактики.

Согласно современным данным, галактика Андромеды находится от нас на расстоянии немногим более 2 млн св. лет.

Веста

Успехи в исследовании нашей Галактики в значительной степени связаны с изучением туманности Андромеды и других галактик.
Поскольку характеристики и число звёзд, размеры и некоторые другие особенности строения нашей Галактики оказались сходными с данными, полученными для туманности Андромеды, предположили, что Млечный Путь также имеет спиральные рукава.
В последующем целенаправленные исследования подтвердили этот факт.

Галактика Андромеды

Млечный Путь (компьютерная модель)

Веста

В структуре Млечного Пути прослеживается ядро и окружающие его две системы звёзд: дискообразная и почти сферическая галактическая корона (гало).
Первая включает значительное число звёзд, концентрация которых возрастает по мере приближения к галактической плоскости.
Менее многочисленные звёзды второй имеют концентрацию к ядру.

Галактика Андромеды

Веста

Млечный Путь, который образуют звёзды диска, опоясывает небо вдоль большого круга, а это означает, что
Солнечная система находится вблизи галактической плоскости.

Галактика Андромеды

Веста

Диаметр нашей Галактики – около 100 тыс. св. лет (30 тыс. пк).
В ней около 200 млрд звёзд.
Они составляют более половины видимого вещества Галактики, а 2% – межзвёздное вещество в виде газа и пыли, при этом пыли примерно в 100 раз меньше, чем газа.

Галактика Андромеды

Веста

В Галактике сосуществуют как очень старые звёзды,
возраст которых приблизительно 13 млрд лет,
так и очень молодые, возраст которых не превышает 100 тыс. лет.

Галактика Андромеды

Звёздные скопления и ассоциации

Звёздное скопление – группа звёзд, которые расположены близко друг к другу и связаны взаимным тяготением.
Различаются два вида звёздных скоплений: шаровые и рассеянные.

Рассеянное звездное скопление М25,
находиться на расстоянии 2 000 световых лет от Земли,
возраст скопления 90 млн. лет.

Шаровое звездное скопление Терзан 5, находится в созвездии Стрельца, на расстоянии 19 000 световых лет от Земли, ровесник Млечного Пути.

В рассеянных скоплениях звёзд относительно немного –
от нескольких десятков до нескольких тысяч.
Самым известным рассеянным скоплением являются Плеяды,
видимые в созвездии Тельца.
В созвездии Тельца находится ещё одно скопление – Гиады – треугольник из слабых звёзд вблизи яркого Альдебарана.

Плея́ды (астрономическое обозначение – M45; иногда также используется собственное имя Семь сестёр, старинное русское название – Стожары или Волосожары); одно из ближайших к Земле и одно из наиболее заметных для невооружённого глаза звёздных скоплений.

Гиа́ды — рассеянное звёздное скопление в созвездии Тельца, видимое невооружённым глазом. Ярчайшие звёзды скопления образуют вместе с оранжевым Альдебараном, ярчайшей звездой Тельца, фигуру, похожую на букву «V». Сам Альдебаран в скопление не входит, а только проецируется на Гиады.

Гиады (вверху справа, между Орионом и Плеядами)

Плеяды (справа вверху, над Орионом и Гиадами)

Часть звёзд, относящихся к созвездию Большой Медведицы,
также составляет рассеянное скопление.

5 внутренних звёзд Ковша (кроме крайних α и η) принадлежат единой группе в пространстве —
движущемуся скоплению Большой Медведицы.
Дубхе и Бенетнаш движутся в другую сторону, поэтому форма Ковша существенно меняется примерно за 100000 лет.

Практически все рассеянные скопления видны вблизи Млечного Пути.
Известно около 1200 рассеянных скоплений, но считается,
что их в Галактике может быть в несколько десятков раз больше.

Галактический центр Млечного Пути

Шаровые звёздные скопления насчитывают в своём составе
сотни тысяч и даже миллионы звёзд.
Некоторые скопления, в частности М13 в созвездии Геркулеса, можно увидеть невооружённым глазом в особо ясную погоду вдали от крупных городов.

Шаровое скопление северного полушария - М13 в созвездии Геркулеса.

Большая часть шаровых скоплений расположена вблизи центра Галактики,
а по мере удаления от него их концентрация в пространстве уменьшается.
В Галактике известно около 150 шаровых звёздных скоплений.

Шаровое скопление Паломар 2 в созвездии Возничего

В состав рассеянных скоплений входят в основном звёзды, относящиеся (как и Солнце) к главной последовательности.






В шаровых скоплениях много красных гигантов и субгигантов,
главную последовательность представляют только красные карлики.

Для всех звёзд данного звездного скопления химический состав и возраст можно считать одинаковыми (в первом приближении).
Наблюдаемое различие их свойств определяется только тем, что эволюция звёзд, различных по массе, происходит по-разному.

Среди хорошо изученных звёздных скоплений (их около 500) нет ни одного, для которого диаграмма «спектр – светимость» противоречила бы выводам теории звёздной эволюции.

Звезды созвездия Центавра. Слева направо: Алфа и Бета Центавра.
Мелкие яркие кружочки и точки – это тоже звезды нашей Галактики.

Различия скоплений двух типов объясняются различием возраста звёзд, входящих в их состав, а следовательно, и возраста самих скоплений.
Возраст многих рассеянных скоплений не более 1–2 млрд лет.
Возраст шаровых скоплений может достигать 11–13 млрд лет.

Звездное скопление NGC 6193 (в центре)
своим мощным излучением приводит к свечению близлежащую туманность Венец (справа).

Группировки молодых звёзд, не связанных гравитационно, получили название звёздных ассоциаций.
Возраст некоторых из них не превышает миллиона лет.
Ассоциации существуют недолго – всего за 10–20 млн лет они расширяются настолько, что их звёзды уже невозможно выделить среди других звёзд.

Трапеция Ориона, центральная часть — OB-ассоциация молодых звёзд-гигантов спектральных классов O и B.

Существование в Галактике звёздных скоплений и ассоциаций самого различного возраста свидетельствует о том, что звёзды формируются не в одиночку, а группами, а сам
процесс звёздообразования продолжается и в настоящее время.

Шаровое звёздное скопление в созвездии Змееносца.

Вопросы (с.186-187)

Какова структура и размеры нашей Галактики?
Какие объекты входят в состав Галактики?
5. Чем различаются рассеянные и шаровые звёздные скопления?

Домашнее задание

Законспектировать лекцию
Выполнить задание № 23 в прикреплённом файле.
Ответить на вопросы предыдущего слайда

Воронцов-Вельяминов Б.А. Астрономия. Базовый уровень. 11 кл. : учебник/ Б.А. Воронцов-Вельяминов, Е.К.Страут. - М.: Дрофа, 2013. – 238с
CD-ROM «Библиотека электронных наглядных пособий «Астрономия, 9-10 классы». ООО «Физикон». 2003
https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/f/f4/360-degree_Panorama_of_the_Southern_Sky.jpg
http://icdn.lenta.ru/images/2013/11/21/17/20131121170814042/detail_e9c2ea72fd042014e63a109b01ef0b52.jpg
https://fullhub.ru/media/2016-post-icon/andromeda-1920x1080.jpg
http://www.abc2home.ru/znaki_zodiaka/img/kak_nayti_sozvezdie_andromeda-kassiopeya.png
https://wallinsider.com/wp-content/uploads/2017/07/Wallpapers-Milky-Way-Galaxy-9.jpg
http://к-я.рф/wp-content/gallery/108/4-2.jpg
https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/6/62/Herschel_40_foot.jpg/300px-Herschel_40_foot.jpg
https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/3/36/William_Herschel01.jpg/220px-William_Herschel01.jpg
http://pages.astronomy.ua.edu/ay102/Lab9/milkyway_2mass.jpg
http://www.vokrugsveta.ru/img/cmn/2006/09/07/027.jpg
http://astrobob.areavoices.com/files/2013/07/Milky-Way-local-group-Andrew-Colvin-credit.jpg
https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/7/7b/Local_Group_rus.png
https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/9/98/Andromeda_Galaxy_%28with_h-alpha%29.jpg/1280px-Andromeda_Galaxy_%28with_h-alpha%29.jpg
http://v-kosmose.com/wp-content/uploads/2015/08/stroenie-mlechnogo-puti.jpg
https://www.askwallpapers.com/pic/201502/2560x1440/askwallpapers.com-25724.jpg
http://www.ru-tech.ru/images/thumbs/id245_w200.gif
http://deepskying.com/wp-content/uploads/2014/05/rasseyannye-zvezdnye-skopleniya-1.jpg
http://school-collection.lyceum62.ru/ecor/storage/9c728fa7-5efb-b341-3a5b-833321901b2c/78190.jpg
https://files.adme.ru/files/news/part_61/612305/3022055-30-650-32e9147584-1484577175.jpg
http://www.7gy.ru/images/okr-mir/sozvezdiya6.jpg
http://333v.ru/uploads/45/45208fc33bd65523639ca408d83d56a7.jpg
http://ru.wallfon.com/walls/space/star-cluster-in-our-galaxy.jpg
http://ukhtoma.ru/muv/57.jpg
https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/b/b3/Orion.Nebula.M42.Trapezium.Cluster.VIS-IR.HST.jpg