Позагалактична астрономія - Юрій Кудря 2016

1.4. Сучасні дані про структуру і фізичні властивості Молочного Шляху

1.4.7. Балдж та центр Галактики

Балдж — центральне згущення сфероїдальної форми у спіральних галактиках. У Галактиці розміри цього згущення становлять 2 кпк у межах галактичної широти b = ±7,5° та 4 кпк в межах широти b = ±15°; відношення осей сфероїда дорівнює 0,6; маса балджу — М_балдж = 3,5 · 10¹⁰ М_ʘ.

На перший погляд здається, що балдж нашої Галактики можна вивчити детальніше, ніж інших галактик. Однак наше розташування обмежує видимість структури центральної частини Галактик та всього, що знаходиться за нею, через поглинання пилом. Дослідженню структури балджу сприяє наявність «вікна прозорості Бааде», що перебуває на відстані 0,5 кпк від Галактичного центру (рис. 1.12).

Балдж Галактики містить зорі обох популяцій, але превалюють старі зорі та зорі, які проеволюціонували. Оптичний спектр балджу визначається здебільшого зоряним спектром червоних гігантів.

Результати спостережень свідчать, що балджі галактик обертаються набагато швидше, ніж яскраві еліптичні галактики. Звідси виникло припущення, що балджі, на відмінність від еліптичних галактик, підтримуються обертанням. Виявилося, що балдж нашої Галактики має два типи зоряного населення, які обертаються з різними швидкостями: повільні М-гіганти та швидкі OH/IR-зорі.

На початку XX ст. було отримано цікаві спостережні дані про центральний парсек, де знаходиться щільне та яскраве зоряне скупчення, компоненти нейтрального та гарячого газу (іонізованого) і пилу в газових так званих міні-спіральних потоках. У скупченні в ІЧ-діапазоні ототожнено не менше ніж 3200 зір, серед яких переважають яскраві блакитні надгіганти, виявлено червоні надгіганти, зорі головної послідовності, маси яких понад 2 M . За результатами вимірювання орбіт зір, які знаходяться в центральній зоні, виявилося, що маса центральної зони дорівнює 3 · 10⁶ М₀. Згідно з аналізом даних, ймовірно, в центрі знаходиться чорна діра зі вказаною масою, якій відповідає радіус Шварцшильда 0,06 а. о. (рис. 1.12).

Рис. 1.12. Оптичне зображення центральної частини Молочного Шляху (Wyse et al., 1997); 1—10 див. у тексті

На рис. 1.12 наведено оптичне зображення балджу — центральної частини галактики, яке вперше з достатньою роздільною здатністю отримали Медсен і Лосцен (1986) в Європейській південній обсерваторії. Поле має розміри 50° х 70°. Введено такі позначення: 1 — площина Галактики; 2 — центр Галактики; 3 — центр Галактики за спостереженнями супутника COBE (ІЧ-при- лад DIRBE); 4 — приблизне зображення карликової сфероїдальної галактики у Стрільці (Sag dSph) з чотирма кулястими скупченнями (зірочки); 5 — вікно Бааде; 6 — поле огляду мікролін- зування DUO, яке містить деякі інші поля мікролінзування (суцільні квадрати, що перетинають Sgr dSph прямокутник); 7 — чотири поля, для яких наявні глибокі дані Космічного телескопа Габбла (відкриті квадрати поблизу вікна Бааде); 8 — шість полів, у яких кінематика та металічність були вивчені Ібатою та Гільмором (1995); 9 — наднова Кеплера; 10 — область зореутворення у напрямку сузір’я Змієносець.