526,
z
ID
<
О
О
I
РУПНОМАСШТАБНАЯ СТРУКТУРА ВСЕЛ╗ННОЙ ≈ термин, введ╦нный для обозначения строения Вселенной в масштабах от неск. Мпк до неск. сотен Мпк (в первую очередь пространственного распределения галактик, их скоплений и сверхскоплений; рис.).
Изучение пространственного распределения галактик ≈ тр╦хмерного крупномасштабного строения Вселенной ≈ стало возможным благодаря совр, достижениям внегалактич. астрономии в массовом определении расстояний до дал╦ких галактик. В осн. методе оценки расстояний до очень дал╦ких объектов (галактик и их скоплений) используются измерение скорости удаления галактики (по Доплера эффекту) и Хаббла закон v≈H^r, где v ≈ скорость галактики вдоль луча зрения, г ≈ расстояние до галактики, Я0 ≈ постоянная Хаббла. Совр, астр, измерения Я0 дают значения от 50 до 100 км/(с-Мпк). Для уч╦та неопредел╦нности значения //о вводят безразмерный параметр h. так что Я0=100й км/(с «Мпк). Этот метод определения расстояний до галактик обладает принципиальными недостатками: 1) абс. значений расстояний содержат неопредел╦нный множитель h'1; 2) отклонения в движении галактик от закона Хаббла, связанные с существованием неоднород-и остей, вносят искажения в оценку расстояний. Первая погрешность влияет лишь на общий масштаб К. с. В., не искажая е╦ пропорций, вторая ≈ приводит к нек-рой деформации структуры, наиб- ярко проявляясь в видимом растяжении богатых скоплений галактик вдоль луча зрения, тем большем, чем выше скорости галактик, находящихся в гравитац. поле скопления.
Среди скоплений галактик особый класс составляют т. н> богатые, или эйбелловские, скопления, названные по имени Дж. Эйбелла (G. О. Abell), составившего их первый каталог. Они имеют размеры в неск. Мпк и представляют собой наиб, плотные сгущения галактик во Вселенной. В центр, областях наиб, компактных скоплений концентрация галактик превосходит 103ft3 Мпк~8, что превышает ср. концентрацию галактик во Вселенной более чем в 104 раз. Известно ок. 3000 богатых скоплений галактик,
Сверхскоплсния галактик имеют большие размеры (20≈100 Л"1 Мпк}, по концентрация галактик в них существенно меньше. Они, как правило, сильно анизотропны (отношение осей до 1 : 10), состоят из неск. богатых скоплений, соедин╦нных перемычками из отд. галактик. Выделено около десятка сверхскоплений, среди к-рых есть сплюснутые, как Местное сверхскопление, в к-ром расположена наша Галактика, и вытянутые, как сверхскопление в созвездиях Персея ≈ Рыб. Сверхскопления не обладают ч╦ткими границами, они непрерывно переходят одно 0 другое, образуя единую связную структуру, к-рую наз. сетчатой или ячеистой. Между сверх скопления ми обнаружены гигантские «ч╦рные области», достигающие 100 h~l Мпк в поперечнике, в к-рых галактики практически отсутствуют. В масштабах, превышающих песк. сотен Мпк, Вселенная практически однородна.
Для стати стич. оценки однородностей распределения галактик в разных масштабах используют корреляц. ф-ции, из к-рых наиб, распространение получила двухточечная корреляц. ф-ция Sgt/1), определяемая соотношением
гатых скоплений галактик, тоже имеет примерно степенной вид в диапазоне расстояний от «s2,5fe~1 Мпк
до 50 А-1 Мпк: gc(r)w (r/25 h~l Мпк)-1'*. Корреляц. анализ показывает, что во Вселенной существует закономерность (опредсл. масштаб) в распределении галактик и, что существенно, в распределении скоплений галактик также существует свой масштаб.
Изучение вращения спиральных галактик, распределения скоростей галактик в скоплениях и сверхскол-лсниях показало, что большая часть (возможно до 90%) полной массы Вселенной невидима и обнаруживается лишь по гравитац. воздействию на наблюдаемые объекты. Это ≈ т. п. скрытая масса Вселенной. Оставшаяся доля массы (а* 10%) приходится на массу барионов (нуклонов), из к-рых состоит вещество зв╦зд. Носителями скрытой массы могут быть слабовзалмодепст-вующие частицы, обладающие отличной от нуля массой-(вероятные кандидаты ≈ нейтрино, фотиио, аксиом и т. п.).
Теории образования К. с. В. основываются па привлечении к.-н. механизма усиления первичных (космологических) пеоднородностей плотности вещества Вселенной (см. Адиабатические флуктуации), наиб, вероятным из к-рых является гравитационная неустойчивость. Среди др. механизмов рассматривается также взрывной процесс ≈ воздействие на вещество Вселенной взрывов большого числа сверхновых зв╦зд первого-поколения.
Гравитац. неустойчивость на стадии образования К.. с. В. может проявляться в разл. формах в зависимости от вида спектра малых неоднородностей плотности, характерного для предшествующей стадии. В одном крайнем случае гравитац. неустойчивость приводит к иерархич, скучиванию вещества, в другом ≈ к его фрагмептации.
Процесс иерархич. скучивания протекает в том случае, еслл нач. возмущения плотности имеют сравнимые амплитуды как в масштабах свсрхскоплений (для масс Af~10ld Л/Q), так и в масштабах галактик
(Л/~10П Af0) и, возможно, в ещ╦ меньших масштабах ≈ вплоть до 10е MQ (здесь Л/Q ≈ масса Солнца). В этом случае первыми возникают паям, массивные объекты.
где dP ≈ вероятность найти галактику в малом объ╦ме dV на расстоянии г от выбранной наугад др. галактики,
п-г ≈ средняя пространственная концентрация галактик. Ф-цин |,(г), построенная на основе данных о пространственном распределении неск. тысяч ближайших галактик, имеет примерно степенной вид Ц«(г)«*
/г"1 Мпк)
""1'8
в диапазоне от
Л"1 Мпк до
Распределение галактик в северном галактичгско^г небе (по
]-., ≈ , -.с. i at-'ib/tMViiicnriG 1 сити 1 иг. и ijcnvumjyi i n.Jictn iiu-ii i,nurvi nuiii; \_iiv
Мпк; в больших масштабах fc: определяется э. Гроту, П. Пиблсу и др.), полученной с помощью компьютера.
ненад╦жно из-за относит, возрастания ' ошибок.
ДРУгаЯ корреляц. ф-ция ic(r), рассчитанная по рас-пределению примерно полутора сотен ближайших бо-
Окружность ≈ галактический окватор, с которым совпадает плоскость Галактики. Дри приближении к экватору видимая плотность галактик падает, что связано с возрастающей непро-
зрачностью диска Галактики.
Copyright (c) "Русский переплет"
закахать раскрутку сайта в Самаре. Продвижение web сайтов в интернете www.promorise.ru
