23.1 Млечный Путь. Методы звёздной статистики.

Физическое явление светящейся полосы из звёзд, видимой на небе называется полосой Млечного Пути или просто Млечным Путём.

Млечный путь в Белоруссии лучше всего виден летом, особенно в июле, августе. Он выглядит светлой светящейся полосой, проходящей через всё небо, в одних местах более яркой, в других - менее. Вдоль Млечного Пути наблюдаются яркие звёздные облака и тёмные провалы. Млечный Путь образует на небе почти полный круг. Он называется галактическим кругом или галактическим экватором. Точки, отстоящие на 90 гр. от галактического экватора по обе стороны от него, называются северным и южным полюсами Галактики. Положение объекта можно определить галактической широтой и долготой. Началом отсчёта или нулём галактической долготы по международному соглашению принята точка на галактическом экваторе, соответствующая направлению на центр Галактики. Галактический экватор наклонён по отношению к небесному экватору примерно на 62 гр.

Визуальные и фотографические звёздные подсчёты показывают, что самые слабые звёзды сильнее концентрируются к полосе Млечного Пути. Так как слабые звёзды являются более далёкими, то такие наблюдения доказывают, что Млечный Путь является сплюснутой системой звёзд. Об этом писал ещё Вильям Гершель в 18 веке. Он имеет большую глубину. Некоторые звёзды находятся на расстоянии сотен, другие на расстоянии тысяч парсек от Солнца. Поскольку Млечный Путь кажется нам лентой, опоясывающей небо и делящей его на две почти равные части, значит Солнце должно располагаться вблизи центральной плоскости системы.

Система Млечного Пути содержит примерно 100 млрд. звёзд, газ и пыль.

Изучение Млечного Пути показало, что Солнце лежит не в центре Галактики, а где-то ближе к краю, дальше середины расстояния между краем и центром. Центр Галактики находится в направлении созвездия Стрельца, где Млечный Путь имеет самую большую ширину и яркие звёздные облака.

То, что центр находится именно с созвездии Стрельца доказывает и распределение шаровых звёздных скоплений, новых звёзд, планетарных туманностей. Об этом свидетельствует вращение Галактики и интенсивное радиоизлучение, идущее из созвездия Стрельца.

Центр Млечного Пути лежит между 8000 и 11000 пс от Солнца. Наиболее вероятным считается значение 10 000 пс. Солнце удалено от плоскости Галактики на расстояние около 10 пс.

Всего же Млечный Путь имеет длину около 30 000 пс.

Вблизи Солнца существует система спиральных ветвей, накладывающихся на равномерный конгломерат ничем не примечательных звёзд. Спиральные ветви можно легко проследить, если схематически изобразить положение бело-голубых сверхгигантов и областей наибольшей плотности межзвёздного газа и пыли.

Вращение звёзд происходит вокруг центра Галактики. Солнце движется со скоростью 250 км/с.

Знание расстояний до звёзд позволяет найти их распределение в пространстве, определить структуру Галактики. Для того, чтобы охарактеризовать количество звёзд в различных частях Галактики вводят понятие звёздной плотности. Звёздной плотностью называется количество звёзд, находящихся в единице объёма пространства. За единицу объёма принимается 1 кубический парсек.

Лучше всего звёздная плотность изучена для окрестностей Солнца, так как для близких звёзд известны расстояния. Подсчёты показали, что в окрестностях Солнца звёздная плотность составляет около 0,06 звезды на кубический парсек. На каждую звезду приходится 16 пс³. Среднее расстояние между звёздами около 2,5 пс.

Чтобы узнать, как меняется плотность в различных направлениях, подсчитывается число звёзд на единице площади (на 1 кв. градусе) в различных участках неба. При приближении к полосе Млечного Пути наблюдается сильное увеличение концентрации звёзд.

Увеличение концентрации происходит при приближении к галактической плоскости и к Центру Галактики.

Важным в изучении Галактики является метод подсчёта объектов различного типа. Большинство объектов находятся вблизи тонкого плоскостного слоя. К ним относятся звёзды ранних спектральных классов О и В, цефеиды, не принадлежащие к шаровым скоплениям, сверхновые звёзды 2 типа, рассеянные звёздные скопления, звёздные ассоциации и тёмные пылевые туманности. Эти объекты образуют плоскую подсистему Галактики. Это молодые объекты.

Звёзды типа RR Лиры, W Девы,  Цефея, сверхновые 1 типа, субкарлики и шаровые скопления занимают объём эллипсоида, для которого галактическая плоскость является диаметральным сечением. Эти объекты являются сфероидальной составляющей и концентрируются к центру Галактики.

Новые звёзды, звёзды типа RV Тельца, долгопериодические переменные, белые карлики, звёзды спектральных классов C и S, планетарные туманности располагаются в пределах более или менее сплюснутых эллипсоидов.

Звёзды классов О и В располагаются на определённых расстояниях от центра, образуя спиральные ветви. Спиральная структура также подтверждается изучением распределения в ней диффузного вещества и магнитного поля.