Галактика NGC 1275 - ядро скопления галактик в Персее
Очень интересные результаты получили Арп и Бертола. Они применили методику, которая позволила обнаружить слабосветящиеся образования одновременно с яркими центральными областями галактик скопления. На их снимках размеры галактик оказались гораздо больше, чем на обычных фотографиях. На рис. 4, заимствованном из их работы, видна центральная часть скопления галактик в Персее.
Арп и Бертола считают, что слабое свечение между галактиками происходит от слабых звезд, которые окружают галактики: галактики располагаются не в пустом пространстве, а в пространстве, занятом слабыми звездами. Но галактики связаны между собой не только звездами. Между ними наблюдается ионизованный газ. Об этом свидетельствуют наблюдения в радио и рентгеновском диапазонах длин волн.
Радиоизлучение скопления Персея исследовалось многими авторами. Мили и Перола привели карту изофот скопления на волне 20 см (рис. 5). Видно, что наиболее яркая часть радиоизлучения сосредоточена около центра скопления — как раз в том месте, где находится галактика NGC 1275. Радиоизлучение имеет выступ, направленный на Запад в сторону галактики NGC 1272.
Радиоизлучение скопления галактик обусловлено свечением релятивистских электронов, движущихся в межгалактических магнитных полях. Существует ряд моделей, описывающих происхождение этих электронов в межгалактическом пространстве. Рассмотрим модель, предложенную Хиллом и Лонгейером. Согласно их гипотезе релятивистские электроны, обеспечивающие свечение в межгалактическом пространстве скоплений галактик, образуются в членах скопления, активных в радиодиапазоне, а затем растекаются из этих галактик в форме потоков плазмы. Радиоактивных галактик в скоплении может быть не сколько. Это верно и для скопления Персея. Вытекание плазмы из галактик приводит к тому, что радиогало отдельных галактик теряют свою индивидуальность, а плазма с повышенной интенсивностью заполняет все скопление или его часть. Размеры потоков и их стабильность определяются не только степенью активности членов скопления, но также и распределением крупномасштабных магнитных полей и плотности межгалактического газа. В частности, скопление галактик в Персее имеет радиогало, которое концентрируется в точности около галактики NGC 1275, и поэтому предполагается, что оно генерируется космическими лучами, вытекающими, в основном из этой галактики. Наличие радиогало по гипотезе Хилла и Лонгейера подтверждает существование потоков плазмы в межгалактической среде скоплений галактик.
Распространение космических лучей в пространстве сопровождается энергетическими потерями. Релятивистские электроны расходуют свою энергию на синхротронное излучение, рассеяние на квантах света, на обычное тормозное излучение, ионизацию атомов в среде, где они распространяются, на адиабатическое расширение. Все эти потери растут с ростом энергии электрона, т. е. более энергичные электроны теряют больше энергии, чем менее энергичные. Поэтому возникает эффект "старения" энергетического спектра электронов, который заключается в том, что в спектрах излучения пучков электронов разных энергий образуется "завал" интенсивности на высоких частотах: спектральный индекс со временем становится более крутым.
Гипотеза о том, что релятивистские электроны втекают в межгалактическое пространство скоплений из радиоактивных галактик подтверждается и на примере скопления Персея. Подтверждение состоит не только в том, что радиогало располагается вокруг галактики NGC 1275, но также и другими фактами. На рис. 6 представлена карта радиоисточника, вытянутой формы и связанного с самой галактикой NGC 1275, находящегося как раз в средине внутренней изофоты рис. 5. Размер радиоисточника равен Примерно 30" или 10 кпс. Представленная карта получена в Англии на радиоинтерферометре на волне 73 см при пространственном разрешении 1,2". Динамический диапазон или отношение самых ярких и самых малых интенсивностей 104 : 1. Видно, что радиоисточник представляет собой вытянутое образование, в котором выделяются наиболее яркие детали, обозна ченные цифрами 1—3. Подсчеты показали, что по яркости детали 1—3 составляют всего 5% от общей яркости 30" радиоисточника. Остальные 95 % приходятся на яркое радиоядро галактики.
Интересные статьи:
Физические и динамические свойства астероидных семейств
Введение
Снующие между планетами невидимые простым глазом астероиды образовали сложную систему в Солнечной системе. Они образовались около 4,5 млрд. лет назад, когда рождалась Солнечная система. Планеты земной группы (Меркурий, Венера, Зе ...
Планета Нептун
НЕПТУН
Нептун – восьмая планета от Солнца, большая планета Солнечной системы, относится к планетам – гигантам. Ее орбита пересекается с орбитой Плутона в некоторых местах. Еще орбиту Нептуна пересекает комета Галилея. Астрологический знак ...
Возникновение и развитие звезд
Происхождение звезд
В общих чертах эволюцию протозвезды можно разделить на три этапа, или фазы. Первый этап - обособление фрагмента облака и его уплотнение - мы уже рассмотрели. Вслед за ним наступает этап быстрого сжатия. В его начале р ...