Наиболее распространенным типом (около 50 %) являются спиральные галактики. Эти звездные системы имеют два или более клочковатых спиральных рукава, образующих плоский диск, и в центральной области — сфероидальное вздутие, в котором находится ядро галактики. Как правило, в спиральных рукавах сконцентрированы наиболее яркие газовые туманности, окружающие горячие звезды — сверхгиганты, а также облака темной газово-пылевой материи. Примерно у половины спиральных галактик рукава начинаются от ядра (нормальные спиральные галактики), а у остальных галактик через ядро проходит яркая перемычка, от концов которой начинают закручиваться спиральные рукава. Одна из красивейших спиральных систем, видимых «с ребра», — туманность «Сомбреро» (в созвездии Девы). Наша Галактика также является спиральной. Спиральные галактики вращаются вокруг своей оси не как твердый однородный по массе диск, а по закону, зависящему от характера распределения массы.
Около 20 % галактик относятся к линзообразному типу. В такой системе различают ядро, «линзу» и слабый «ореол». Пять процентов галактик образуют тип неправильных галактик, в которых обычно отсутствует симметрия формы.
Основными физическими характеристиками галактик являются: размер, масса и светимость. Массы галактик принято выражать количеством солнечной массы (m с), равной примерно 2∙10 30 кг.
Галактики распределены в пространстве неравномерно, образуя скопления (группы), т. е. относительно близко расположенные галактики, связанные в единую систему силами гравитации. Плотность последних до 8–10 тысяч галактик в 1 Мпк 3 (1 мегапарсек равен 0,31∙10 20 км). Наиболее исследована сегодня Местная группа галактик, в которой самыми массивными и яркими являются туманность Андромеды (ее масса ~3,6∙10 11∙m с) и наша Галактика (масса ~2,5∙10 11∙m c). Каждая из них имеет по богатому семейству. Так, в семейство нашей Галактики входят 14 карликовых эллиптических галактик, несколько шаровых внегалактических скоплений и неправильные галактики, среди которых крупнейшие — Магеллановы Облака. Соседние группы галактик расположены на расстоянии в 2–5 Мпк от Местной группы и по составу похожи на нее. Ближайшее крупное скопление галактик находится в созвездии Девы на расстоянии около 20 Мпк. В его состав входят: 7 гигантских эллиптических галактик, 10 спиральных галактик, из которых самая яркая — «Сомбреро». Всего в это скопление входит около 200 галактик высокой и средней светимости, среди которых примерно 30 % эллиптические и линзообразные, остальные — спиральные. Размеры скопления — ~5 Мпк, центральная плотность — около 500 галактик на 1 Мпк 3.
Наша Галактика состоит примерно из 200 миллиардов звезд (в их число входит и Солнце). В ней также содержится значительное количество пыли, газа, частиц высокой энергии (космические лучи), и она насквозь пронизана магнитными полями. Звезды в Галактике образуют в пространстве довольно правильную фигуру, которая выглядит как плоский диск с шарообразной выпуклостью в центре, называемой балджем. Размер диска в поперечнике составляет около 30 кпк (1 кпк = 1000 пк; 1 пк (парсек) = 3,086·10 13км), а балджа — 4 кпк. От центральной части диска к периферии отходят спиральные рукава, в которых концентрируются наиболее яркие звезды.
Солнечная система находится в Галактике ближе к краю диска и лежит в плоскости его симметрии. Земной наблюдатель видит диск «с ребра», поэтому огромное количество звезд сливается для него в одну светящуюся полосу, которая образует на ночном небе Млечный путь. Диск с балджем окружены звездным гало (сферической подсистемой) протяженностью около 20 кпк по радиусу. За пределами гало располагается гигантская сфероидальная оболочка, в состав которой, возможно, входят очень слабые красные звезды. Пространственная концентрация звезд в галактической окрестности Солнца равна примерно одной звезде в 10 пк 3; в центре Галактики плотность в 10 миллионов раз выше (~10 6 звезд в 1 пк 3).
В нашей Галактике отчетливо выделяются группы звезд — звездные подсистемы, сильно отличающиеся друг от друга химическим составом, характером орбит, скоростей и пространственным положением.
Солнце и движущиеся вокруг него по своим орбитам небесные тела — девять планет (с их спутниками), кометы, астероиды, метеорные тела, а также солнечный ветер (постоянный поток плазмы солнечного происхождения) составляют Солнечную систему. Планеты, в зависимости от их расстояния до Солнца, располагаются следующим образом: Меркурий (время обращения вокруг Солнца — 88 суток); Венера (224,7 суток); Земля (365,3 суток); Марс (687 суток); астероиды (3–8 лет); Юпитер (11,86 лет); Сатурн (24,46 лет); Уран (84,01 лет); Нептун (164,8 лет); Плутон (247,7 лет).
Читать дальше