книги / Эволюция звёзд и галактик

это не решает вопроса об однородности поглощения в этой области. Чтобы выяснить это, я поделил область на три зоны, содержащие примерно одинаковое количество переменных типа RR Лиры; площади зон не являются в точности одинаковыми. В каждой из этих областей на­ блюдается хорошо выраженное распределение перемен­ ных по величине. Во всех трех зонах они появляются

при 1б,т 8 и исчезают при 18'"1. Средняя величина пере­ менных в трех зонах дана в табл.21. В пределах сред­ них ошибок зоны I и II не показывают следов диффе­ ренциального поглощения, но в зоне III поглощение оп­ ределенно больше, чем в двух других. Поэтому при дальнейшем рассмотрении переменных типа RR Лиры я опускаю зону III и буду ограничиваться расстояниями,

меньшими 12,38 от центра области. Этого материала должно быть достаточно для нахождения распределе­ ния плотности и расстояния до центра Галактики.

Применяемая методика предельно ясна и не требует никаких дальнейших предположений. Числа приводятся в табл. 22. В первом столбце дана наша шкала види­ мых величин, к которой мы прибавляем поправку за по­

глощение, равную 2"'75 (второй столбец). Если принять фотографическую абсолютную величину переменных ти­

па RR Лиры за 0'"0, мы получим расстояние, приведен­ ное в третьем столбце. Мы снимаем ядро и все, что по­

падает в конус с углом 12,38, поэтому четвертый стол­ бец табл. 22 содержит линейный радиус сечения этого ко­ нуса при соответствующих расстояниях. Объем конусов,

19*

Таблица 22

ОБЛАСТЬ NGC 6522

ограниченных этими расстояниями, приводится в пя­ том столбце, а обратные величины объемов — в шестом. Количество переменных в этих сечениях дано в седьмом столбце; при помощи шестого столбца вы получаете численность переменных в миллионе кубических парсек (восьмой столбец). Наконец, девятый столбец содержит средние расстояния этих ячеек, а десятый — их расстоя­ ния от центра Галактики.

Самая высокая плотность на единицу объема состав­ ляет 6,93 на миллион кубических парсек; она достигает­ ся на луче зрения при расстоянии в 8,14 кпс, а сам объем находится на расстоянии 0,6 кпс от галактиче­ ского центра. Теперь мы сразу же можем выписать рас­ стояние NGC 6522, содержащего 6 переменных типа RR

Лиры. Наблюдаемое значение т — М ра-вно 1 7 7 8 dt

± 0”08, а исправленное за поглощение m — М — 15'"03,

что соответствует расстоянию в 10,14 кпс. Это скопление, таким образом, находится дальше центра Галактики.

Мы определили расстояние района самой высокой плотности, который, конечно, ближе всего к ядру. Если его расстояние обозначить Db а расстояние центра — Do, то найдем

DQ= D xsec b sec (/ — /0),

где b — галактическая широта, / — галактическая дол­ гота области, а /0— центр Галактики, которые можно взять из радионаблюдений. Таким путем для расстоя­ ния центра Галактики мы получаем значение

О0 = 8,16 кпс.

По распределению переменных (см. табл. 22) видно, что при расстоянии 10,7 кпс мы находимся далеко за макси­ мумом, так что наше шаровое скопление расположено уже по ту сторону центра, и поглощение, определенное цля него, включает в себя все поглощение для централь­ ных областей.

Мы действительно могли бы завысить поглощение для ядра, но при рассмотрении распределения перемен­ ных типа RR Лиры видно, что опасность этого невелика. Если взять внутренний район, то найдем, что слабей­ шая переменная этого типа имеет видимую величину

что соответствует расстоянию в 20,8 кпс. Чтобы полу­ чить расстояние от центра, вычтем 8,2 кпс и найдем, что эта звезда лежит в 12,6 кпс за центром. Имеется еще похожая звезда, немного ярче; это самые далекие звез­ ды, видимые в этой области. Найденное расстояние пре­ восходно согласуется с тем, какое можно было бы ожи­ дать по самым удаленным спиральным ветвям; внеш­ ние части диска, вероятно, имеют радиус в 12 или

13кпс.

Это же следует и из других соображений. Самые

большие скорости в направлении галактического враще­ ния имеют порядок 60 км!сек. Отсюда, как показали

Трюмплер и Уивер, можно заключить, что протяжен­ ность нашей Галактики в нецентральном направлении составляет 4 или 5 /слс, что опять приводит к таким же размерам. Это согласие показывает, что мы не сделали грубых ошибок; если бы наши предположения о погло­ щении были бы неверны, мы получили бы расхождение.

Область, которую я рассматривал, лежит в напра­ влении большого облака Стрельца, в котором Бок и его сотрудники изучили поглощение. В этом направлении

они обнаружили поглощение l'”3 на расстоянии 1230пс

и около 2™0 на расстоянии 2150 пс. Это означает (если значения верны), что 2/з поглощения накапливается уже на 7з расстояния до облака. Я полагаю, что приведен­ ные данные в общем верны и большая часть поглоще­ ния возникает в наших окрестностях. Мне кажется, что так и должно быть, и вот почему. Когда вы снимаете облако в Стрельце на пластинках, чувствительных к си­ ним или красным лучам, вы видите поглощающие про­ жилки и прозрачные области, но последние уже пока­ зывают большое покраснение. Вы бы никогда не уви­ дели такой однородной картины, если бы поглощающая материя не находилась очень близко, покрывая все об­ лако.

Скопление NGC 6522 является в высшей степени не­ обычным. Я почувствовал большое облегчение, когда Морган год или два назад показал, что оно является скоплением гало и обладает той характерной особен­ ностью, что его спектр по металлическим линиям на 3Д класса более ранний, чем оцениваемый по линиям водо­ рода. Это очень важно, потому что, если бы NGC 6522 было скоплением диска, о которых нам ничего неиз­ вестно, мы не знали бы истинного цвета и до сих пор !).

Но теперь обнаруживается нечто замечательное. Скопление содержит 6 переменных типа RR Лиры, и са­ мая удаленная из этих звезд обычно служит хорошим мерилом размеров скопления. Здесь самая далекая рас­ положена в 101" от центра; я искал и в более широких окрестностях другие такие звезды — члены скопления,

*) См. примечание в конце этой главы на стр. 279. — Прим,

перев.

меньше того, которого можно было бы ожидать, и яв­ ляющееся, по-видимому, постоянным обитателем цен­ тральных областей Галактики. Центральную область надо представить себе подобной огромному сверхскоп­ лению, и NGC 6522 постоянно двигается вокруг него, не уходя далеко; оно действительно заслуживает большого внимания.

Подведем еще раз итоги. Если расстояние центра Галактики составляет 8,16 кпс, истинный модуль рас­

стояния т — М= 14'"56. Недостатком этого определения является то, что для получения общего поглощения мы должны были основываться на избытке цвета NGC6522.

Я думаю, что при современных данных значение 2"'75 является неизбежным, вы можете добавить 0"' 10 или

0"'15, но и только1).

Для контроля я провел подобные вычисления для гарвардской области Млечного Пути MWF 269, где Шепли еще давно исследовал переменные звезды для определения расстояния до центра. Он использовал спе­ циальную серию пластинок Брюсовского телескопа, что­ бы избежать трудностей, связанных с предельной вели­ чиной. Галактическая широта и долгота MWF 269 состав­ ляют —19°,0 и 307°,1 в системе ван Тульдера. Так как галактическая широта больше, чем в моей области в Стрельце, число звезд па кубический парсек, конечно,

меньше, и надо объединять большие интервалы, 0"'5

вместо 0'"2. При широте —19° наблюдается уже много внегалактических туманностей, и по их подсчетам Шеп­

ли определил поглощение 0'"б1. Это в точности то зна­ чение, которого и следовало бы ожидать, если бы общее

поглощение по полю имело старое значение 0"'26 в по­ люсе. Я взял непосредственно данные Шепли и, исполь­ зуя его величину для поглощения, получил результаты, приведенные в табл. 23, которая без первого и шестого столбцов аналогична табл. 22.

В точности так же, как раньше, мы находим макси­ мальную плотность, соответствующую 37 переменным

') См. примечание в конце этой главы на стр, 279 — Прим,

перев.

теперь можно сопоставить на графике плотность перемен­ ных и их расстояния. При больших расстояниях точки Шепли отклоняются от кривой, но при малых идут так же, как и точки для области NGC 6522, хотя звезды Шепли имеют нормальные кривые блеска и периоды, тогда как звезды в области NGC 6522 аномальны1). Прямая, показывающая распределение плотности в функции расстояния от центра, может быть очень хо­ рошо представлена формулой

lg W = 4,20 — 0,690/?,

секах. Если говорить о переменных типа RR Лиры, это означает, что центральная система нашей Галактики не может быть очень плоской, скорее она обладает круго­ вой симметрией. Примем это соотношение в качестве первого приближения.

Теперь мы можем провести интегрирование по всем расстояниям и по всей сфере. В результате оказывается, что в сфере радиусом 50 пс вокруг центра должно быть 66 переменных типа RR Лиры. Если бы мы были в цен­ тре, то наблюдали бы 66 переменных ярче видимой ве­

личины 3'"5. В пределах 1 кпс от центра должно быть 21 250 переменных, в пределах 2 кпс — 61 000, в преде­ лах 3 кпс — 84 800, и, интегрируя до бесконечности, мы получаем 99 300 переменных.

Позвольте мне сразу же сказать, что это не общее число переменных типа RR Лиры в нашей Галактике, но лишь общее число этих звезд, ассоциированных с центральной системой. Это очень концентрированная система, включающая в себя до расстояния в 3 кпс от центра 85% переменных типа RR Лиры и, вероятно, во­ обще всех звезд населения II, встречающихся вместе с ними.

Позвольте мне сделать заключительное замечание о MWF 269. В этой области, кроме переменных типа RR Лиры, в Гарварде были изучены также долгопериодиче­ ские переменные. Максимум распределения переменных

*) См. примечание на стр. 270. — Прим, перво.