Единицы измерения расстояний в мегамире. Астрономическая единица.

световой год - расстояние, проходимое светом за один календарный год, принимается в качестве единицы межгалактических расстояний (межзвездных); величина этого пути равна примерно 10 триллионов километров;

парсек - астрономическая единица измерения расстояний в мегамире, равная 3,26 сетовых лет.

Временные масштабы Вселенной. Явления, позволившие оценить время существования Вселенной:

эффект Доплера – изменение частоты световых волн вследствие взаимного движения наблюдателя и источника;

закон Хаббла – «закон разбегания», согласно которому все галактики (в среднем) удаляются от нас, и скорость этого разбегания “v” (приблизительно) прямо пропорционально расстоянию “r” до рассматриваемой галактики: v = Hr, где v – радиальная скорость удаления от эпицентра,
H – общепринятая константа, постоянная Хаббла (H~ 50 – 100 км/с/Мпк),
r – удаление наблюдаемого объекта.

Характеристики звезд, определяемые из наблюдений:

светимость (мощность излучения) – полное количество энергии, излучаемое звездой за единицу времени;

масса - массы звезд заключены в пределах от 0,03 до 60 М_С, где М_С = 2 ∙10³³г масса Солнца;

радиус – расстояние от поверхности звезды до ее центр а;

спектральный состав излучения. - Температура, светимость, химический состав, степень ионизации атомов и прочие параметры для звезд, от которых до нас доходит излучение, проявляются в особенностях спектров звезд (наборе преобладающих длин волн, из которых состоит излучение). Эмпирически спектры звезд были подразделены на семь классов, которые обозначаются буквами: О, В, А, F, G, K, M. Для более детальных подробностей классы разделены на девять подклассов, обозначаемых цифрами от 1 до 9.

Спектр электромагнитных излучений.

Электромагнитные излучения различаются длиной волны λ, которая может изменяться в очень широких пределах от 10^-15м до 10¹⁵м, определяющих шкалу длин волн. Вся эта шкала длин волн делится на диапазоны, каждый из которых имеет свое название: радиоволны - волны, у которых λ > 10^-2м;

инфракрасный диапазон - 10^-2м > λ > 10^-4м;

видимый диапазон - λ = 200 ÷ 10000 нм;

ультрафиолетовый диапазон - λ = 10 – 100 нм;

р ентгеновское и гамма-излучение - λ < 10 нм.
Вселенная – часть материального мира, которая доступна наблюдению астрономическими средствами.

Метагалактика – ( от греческого meta – после, за, между) – изученная в настоящее время часть Вселенной со всеми находящимися в ней галактиками и другими объектами.

Крупномасштабная структура Вселенной – в состав Вселенной входит несколько миллиардов галактик, образующих однородную крупномасштабную ячеистую структуру.

Однородность и изотропность Вселенной на очень больших масштабах (150 - 200 Мпк) -наблюдаемое однородное распределение вещества во Вселенной в масштабах, превышающих 50Мпк (мегапарсек); в объеме около 125 Мпк³, в который попадает в среднем около 6000 галактик. Плотность их «размазанного» вещества всюду примерно одинакова, структуры – ячеистые, и его свойства не зависят от направления в пространстве.

Скопления и сверхскопления галактик – участки Вселенной, в которых количество галактик выше или во много раз превосходит среднее значение числа галактик, приходящееся на 1 кубическую астрономическую единицу Вселенной.

Квазары (от англ. quasar, сокр. от quasistellar radiosource – квазизвездный источник излучения) – мощные внегалактические источники излучения, превосходящие излучение обычных галактик в десятки раз; космические объекты чрезвычайно малых угловых размеров, по – видимому, активные ядра далеких галактик, не регистрируемых существующими астрономическими методами.

Млечный Путь - наша Галактика.

Состав Солнечной системы: Солнце, планеты, спутники планет, астероиды, кометы, метеориты;

Космические лучи и солнечный ветер – падающее на Землю проникающее излучение, приходящее из космоса, было названо космическими лучами; сгустки солнечной плазмы, регулярно выбрасываемые Солнцем в окружающее пространство, получили название солнечный ветер.

Планета земной группы: Меркурий, Венера, Земля, Марс – массивные твердые небесные тела, имеющие форму сферы, движущиеся вокруг Солнца по эллиптическим орбитам.

Планеты-гиганты: Юпитер, Сатурн, Уран, Нептун – массивные газовые небесные тела, имеющие форму сферы, массу много больше массы Земли, движущиеся по эллиптическим орбитам вокруг Солнца.

Пояс астероидов – скопление астероидов между орбитами Марса и Юпитера.

Облако Орта -на отдаленной окраине Солнечной системы расположено огромное скопление комет, называемое " облаком Орта " по имени открывшего его голландского астронома Орта. В облаке Орта насчитывается до триллиона комет.

Пояс Койпера -область Солнечной системы за орбитой Нептуна (30 а. е. от Солнца) приблизительно до расстояния 50 а. е. В этой области расположено большое количество планетоидо в, самым известным (но не самым крупным) из которых является Плутон.

Созвездия – участки звездного неба с группами звезд, выделенные для ориентировки, как не меняющие во времени своего взаимного расположения.

Звезды – самосветящиеся гигантские газовые (плазменные) тела, подобные Солнцу. В недрах звезд идут термоядерные реакции синтеза химических элементов.

Источники энергии звезд:

термоядерный синтез - реакция слияния легких ядер в более тяжелые, протекающая при температурах более 10 млн. град.

энергия гравитационного сжатия – энергия, выделяющаяся при сжатии звезды на последних стадиях эволюции под действием собственных сил тяготения.
Планетарные туманности -планетарные туманности являются сброшенными верхними слоями сверхгиганта. Свечение обеспечивается возбуждением газа ультрафиолетовым излучением центральной звезды. Туманность излучает в оптическом диапазоне, газ туманности нагрет до температуры порядка 10000 К.
Гиганты и сверхгиганты - относительно холодные звёзды высокой светимости с протяжёнными оболочками. Из-за низкой эффективной температуры этих звёзд ( 3000-5000 К) поток энергии с единицы площади их поверхности мал - в 2-10 раз меньше, чем у Солнца. Однако, светимость таких звёзд может достигать 10⁵ – 10⁶ светимости Солнца, т.к. красные гиганты (к. г.) и красные сверхгиганты (к. с.) имеют очень большие радиусы - до 4000-5000 радиусов Солнца и, соответственно, огромные поверхности. Черные дыры – космические объекты, существование которых следует из теории тяготения Эйнштейна (общей теории относительности), как результат эволюции массивных звезд, приводящий к гравитационному коллапсу – гравитационному сжатию, при котором излучение такой звезды «заперто» гравитационным полем и не может покинуть ее пределы.

Пульсар – пульсирующий источник радиоизлучения, представляющий собой вращающуюся нейтронную звезду, у которой есть активная область, генерирующая оптическое, рентгеновское и гамма излучения.
Сверхновые звезды – внезапно вспыхивающие звезды, мощность излучения которых превышает мощность излучения отдельной галактики (насчитывающей миллиарды звезд). В результатом взрыва образуются тяжелые химические элементы, в центре взрыва возникает нейтронная звезда, а в окрестностях взрыва образуется волокнистая туманность.

Движения Солнца в Галактике. Скорость движения Солнца вокруг центра галактики составляет около 250 км/с.

Солнце – нормальная звезда. На большом статистическом материале датский астроном Герцшпрунг и американский астроном Рессел независимо друг от друга установили четкую связь между спектральным классом звезды и ее светимостью и представили эту связь в виде диаграммы. На этой диаграмме большинство звезд в виде точек располагаются в полосе, идущей из верхнего левого угла в нижний правый угол. Эта полоса называется главной последовательностью. Звезды, попадающие по своим характеристикам на главную последовательность, называются нормальными. Наше Солнце располагается в этой группе.