FYZIKA PRO IV. ROČNÍK GYMNÁZIA ASTROFYZIKA 10. GALAXIE Mgr. Monika Bouchalová Gymnázium, Havířov-Město, Komenského 2, p.o. III/2-2-2-20 Tento digitální učební materiál (DUM) vznikl na základě řešení projektu OPVK, registrační číslo CZ.1.07/1.5.00/34.0794 s názvem „Výuka na gymnáziu podporovaná ICT“. Zpracováno 11. března 2013 Tento projekt je spolufinancován Evropským sociálním fondem a státním rozpočtem České republiky.

GALAXIE je obrovský systém hvězd mezihvězdného prachu mezihvězdného plynu nezářivé hmoty Systém je vázaný vzájemnou gravitací složek. Na obloze se nám jeví jako mlhavé obláčky. Proto byly dlouho považovány za mlhoviny… Hrubý odkad ukazuje, že se v pozorovaném vesmíru (do 10 miliard ly) vyskytuje až 120 miliard galaxií. Obr.: 1

MEZIHVĚZDNÝ PLYN A PRACH Chemické složení je podobné jako u hvězd : vodík (70 %), helium (28 %) těžší prvky (2 %). Průměrná hustota mezihvězdného plynu je 1 atom.cm-3. V mezihvězdném plynu je obsaženo určité množství prachu. V hustých oblastech připadá 1 zrno prachu na 10 až 100 m3. Zrna mají protáhlý tvar a jsou složena z grafitu (saze), z křemíku a mají obal z porézního ledu nebo zmrzlých plynů (metan, formaldehyd). V zrnu mohou být zamrzlé molekuly plynů či organické molekuly.

Procentuelní zastoupení HUBBLEOVO SCHÉMA Když v mladém vesmíru vznikaly zárodky galaxií - protogalaxie - otáčely se různou rychlostí. V protogalaxiích, které se otáčely rychleji, vznikaly silně zploštělé disky. Eliptické galaxie se vyvinuly z protogalaxií, které se otáčely velice pomalu. Druhy galaxií Procentuelní zastoupení Eliptické 25 % Spirální 70 % Nepravidelné 5 %

HUBBLEOVO SCHÉMA Obr.: 2

HUBBLŮV ZÁKON Obr.: 3 Rudý posuv spektrálních čar ve viditelném spektru vzdálené galaktické superkupy BAS11 (dole) v porovnání se spektrem Slunce (nahoře). rudý posuv - čím jsou galaxie dál, tím rychleji se od nás vzdalují. V jejich spektru se čáry posunují směrem k červenému konci spektra.

NAŠE GALAXIE je spirální galaxie s centrální příčkou a radiálními rameny, které začínají ve středu a vytváří spirálovitý tvar. průměr – 90 000 ly Obr.: 4

NAŠE GALAXIE Obr.: 5 na obloze je viditelná jako pruh podél ekliptiky  – tzv. Mléčná dráha. Slunce (a naše sluneční soustava) se otáčí kolem galaktického středu, s periodou přibližně 220 milionů let, konstantní rychlostí. Za svoji existenci tak vykonalo asi 25 oběhů kolem středu Galaxie.

ČERNÁ DÍRA se nachází ve středu naší Galaxie o hmotnosti více jak 2 mil.MS Tento závěr se zakládá na pozorováních hvězd, které obíhají velice blízko galaktického středu.

NAŠE GALAXIE Poměrem tloušťky a průměru se podobá CD. Obr.: 6

GALAKTICKÁ KORÓNA Je to kulový oblak řídkého plynu, který obsahuje mnoho nezářící hmoty. Hmotnost Galaxie včetně galaktické koróny se odhaduje na (3-6) bilionů MS. Svou hmotností několikrát převyšuje hmotnost spirálního disku a výdutě. Obr.: 7

halos = (řecky) zářící kotouč, svatozář GALAKTICKÉ HALO Pravděpodobně elipsoidního tvaru, je tvořeno starými hvězdami a kulovými hvězdokupami. Poloměr tohoto útvaru je 20 kpc (65 000 ly), halos = (řecky) zářící kotouč, svatozář Obr.: 7

Spirální ramena naší Galaxie obsahují mezihvězdnou hmotu difúzní mlhoviny mladé hvězdy otevřené hvězdokupy, které se vytvořily z tohoto materiálu. Obr.: 7

VÝDUŤ obsahuje staré hvězdy a kulové hvězdokupy. Naše Galaxie má asi 200 hvězdokup, ze kterých jich známe 150. Tyto kulové hvězdokupy jsou koncentrované směrem ke galaktickému středu. Obr.: 7

Použitá literatura Literatura MACHÁČEK, M.: Fyzika pro gymnázia – Astrofyzika. Prometheus, Praha 1998 ISBN 80-7196-091-8 http://hvezdy.astro.cz http://cs.wikipedia.org Obrázky: [1] [online]. [cit. 2013-03-10]. Dostupné z: http://vtm.e15.cz/files/imagecache/dust_filerenderer_big/upload/aktuality/3801/galaxie_4cd9495949.jpg [2] [online]. [cit. 2013-03-10]. Dostupné z: http://objekty.astro.cz/obr/objekty/galaxie/klasifikacehubble.jpg [3] Wikipedia: the free encyclopedia [online]. San Francisco (CA): Wikimedia Foundation, 2001- [cit. 2013-03-10]. Dostupné z: http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/1/14/Redshift.png [4] [online]. [cit. 2013-03-10]. Dostupné z: http://www.astro.cz/_data/images/news/2005/08/17/Milky_Way_galaxy.jpg [5] [online]. [cit. 2013-03-10]. Dostupné z: http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/2/2f/Perseid_and_Milky_Way.jpg [6] [online]. [cit. 2013-03-10]. Dostupné z: http://objekty.astro.cz/obr/objekty/nase/ngc4565.gif [7] [online]. [cit. 2013-03-10]. Dostupné z: https://encrypted-tbn1.gstatic.com/images?q=tbn:ANd9GcSHVdYCyY48VwPye096uWd80YC1nksJi7Bm9O39gh1vqQ1Xs4jHdA