10. GALAXIEMgr. Monika Bouchalová

Gymnázium, Havířov-Město, Komenského 2, p.o.

Tento projekt je spolufinancován Evropským sociálním fondem a státním rozpočtem České republiky.1

FYZIKA PRO IV. ROČNÍK GYMNÁZIAASTROFYZIKA

III/2-2-2-20Tento 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

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.

GALAXIE

Obr.: 1

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.

MEZIHVĚZDNÝ PLYN A PRACH

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 zastoupeníEliptické 25 %Spirální 70 %

Nepravidelné 5 %

HUBBLEOVO SCHÉMA

HUBBLEOVO SCHÉMA

Obr.: 2

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.

HUBBLŮV ZÁKON

Obr.: 3

je spirální galaxie s centrální příčkou

a radiálními rameny, které začínají ve středu a vytváří spirálovitý tvar.

průměr – 90 000 ly

NAŠE GALAXIE

Obr.: 4

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.

NAŠE GALAXIEObr.: 5

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.

ČERNÁ DÍRA

Poměrem tloušťky a průměru se podobá CD.

NAŠE GALAXIE

Obr.: 6

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.

GALAKTICKÁ KORÓNA

Obr.: 7

Pravděpodobně elipsoidního tvaru, je tvořeno starými

hvězdami a kulovými hvězdokupami.

Poloměr tohoto útvaru je 20 kpc (65 000 ly),

halos = (řecky) zářící kotouč, svatozář

GALAKTICKÉ HALO

Obr.: 7

Spirální ramena naší Galaxie obsahují

• mezihvězdnou hmotu • difúzní mlhoviny • mladé hvězdy • otevřené hvězdokupy,

které se vytvořily z tohoto materiálu.

SPIRÁLNÍ RAMENA

Obr.: 7

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.

VÝDUŤ

Obr.: 7

Použitá literaturaLiteratura

MACHÁČEK, M.: Fyzika pro gymnázia – Astrofyzika. Prometheus, Praha 1998 ISBN 80-7196-091-8http://hvezdy.astro.czhttp://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