Математика | ||||
Гуревич Л. Э., Чернин А, Д. Происхождение галактик и звезд.— М.: Наука. Гл. ред. физ.-мат. лит., 1987.— 192 с. Научно-популярное изложение современных представлений об образовании и эволюции звезд, звездных скоплений, галактик. Эта область астрофизики перешивает сейчас бурное развитие, связанное с крупными открытиями в астрономии, новыми гипотезами, глубокими теоретическими разработками. Рассказывается о космологическом расширении и реликтовом излучении, о физических процессах, приведших к формированию крупномасштабной структуры Вселенной, и о многих других проблемах космогонии. Для читателей, интересующихся актуальными проблемами современной астрономии и физики, студентов, преподавателей и лекторов. | ||||
ОГЛАВЛЕНИЕ Предисловие . , ,................ 3 Введение .................... 7 Глава I. Вселенная............... 9 Звезды II галактики............ '' Космологическое расширенно........ 16 Геометрия Вселенной ........... 20 Горизонт................. 22 Реликтовое излучение ........... 25 Глава II. Происхождение крупномасштабной структуры Вселенной................ 31 Звезды, галактики и космологическое расширение 31 Гравитационная неустойчивость....... 33 Догалактическая структура.......... 40 Энтропийные возмущения......... 45 Первичные возмущения и реликтовый фон ... 50 Формирование скоплений галактик ...... 52 Крупномасштабная структура........ 57 Глава III. Звездные вихри............. 61 Вращение галактик............. 65 Вихревая космогония........... 67 Протогалактическая турбулентность...... 69 Первичные вихри?............ 74 Приливные силы?............. 80 Рождение вихрей............. 81 Протоскопление — турбулентный слой..... 86 Спиральная структура ........... 97 Глава IV. Рождение и эволюция звезд........ 105 Солнце я звезды............. 105 Гравитационная конденсация ........ 107 Каскадная фрагментация.......... 109 Межзвездная среда............ 114 Молодые звезды............. 122 Неустойчивости и облака .......... 130 Жизнь звезды.............. 133 Тесные двойные звезды.......... 140 Глава V. Эволюция звездных систем......... 151 От протогалактики к звездной системе..... 151 Движение звезд в галактиках........ 156 Бурная релаксация............. 157 Эволюция звездных скоплений........ 159 Глава VI. «Скрытые массы», нейтрино и эйнштейновский вакуум................. 153 «Скрытые массы»............ 164 Масса покоя нейтрино......•.'.'..' 172 Нейтринные короны......... 174 Закрытая Вселенная?.......... . , 178 Эйнштейновский вакуум ........ 180 Заключение............... Igg Список литературы 192 ПРЕДИСЛОВИЕ Эта книга посвящена одной из новых областей астрофизики — космогонии звезд и галактик. Современное развитие космогонии связано с астрономическими открытиями последних двух десятилетий, начиная с открытия квазаров в 1963 г. и обнаружения реликтового излучения в 1965 г. Исследования в этой области опираются на достижения космологии, пауки о Вселенной в целом, используют данные различных разделов астрономии, физики, математики. Возникающие в космогонии задачи слолшы и многообразны и решение далеко не всех из них доведено сейчас до конца. Но уже теперь получен целый ряд надежных наблюдательных сведений и теоретических выводов относительно процессов звездообразования и формирования звездных систем; постепенно вырисовывается общая картина происхождения крупномасштабной структуры Вселенной. О новейших успехах космогонии, о ее проблемах и перспективах развития рассказывается в этой книге на простом языке школьной физики и астрономии. Основные идеи и гипотезы действительно допускают наглядное изложение, не требующее даже математических формул, и мы надеемся, что они смогут привлечь внимание самого широкого круга читателей, интересующихся новостями науки. Эта книга наиисана вслед за нашей монографией для специалистов «Введение в космогонию» (М.: Наука, 1978), в которой подводились итоги исследований авторов и их коллег, давался общий обзор состояния космогони- ческой науки. Главные результаты монографии отражены и в этой книге. Кроме того, мы добавили здесь новый материал по таким темам, как образование звезд в современную эпоху, конечные стадии звездной эволюции, роль нейтрино в космогонии. Мы глубоко благодарны В. А. Антонову, А. С. Зенцо-вой, А. С. Зильберглейту, Э. А. Троппу, А. Ю. Ушакову, в совместных исследованиях с которыми получены многие из излагаемых в книге результатов. Мы сохраняем благодарную память о Владимире Афанасьевиче Рубане, талантливом физике-теоретике, нашем многолетнем товарище по работе и добром друге. ВВЕДЕНИЕ В этой книге мы хотим познакомить читателя с самыми важными и самыми интересными фактами и идеями новой области астрофизики — космогонии галактик п звезд. Галактпки стали предметом космогонических исследований с 20-х годов нашего века, когда была надежно установлена их действительная природа и оказалось, что это не туманности, т. е. не облака газа и пыли, находящиеся неподалеку от нас, а «огромные звездные миры, лен^ащие вне нашей звездной системы на очень больших расстояниях от Млечного Пути. В названиях некоторых галактик до сих пор сохранились следы распространенных некогда представлений и взглядов, так что, например, ближайшую к нам гигантскую спиральную галактику и сейчас еще называют Туманностью Андромеды. Развитие последовательной картины возникновения и эволюции звезд тоже стало возможным лишь в последние полвека благодаря успехам наблюдательной астрономии и разработке физической теории, позволившей понять природу светимости звезд. Открытия и исследования в области космологии прояснили в последние десятилетия многое из того, что касается предыстории галактик и звезд, физического состояния разреженного вещества, из которого они формировались в очень отдаленные времена. В основе всей современной космологии лежит одна фундаментальная идея — восходящая к Ньютону идея гравитационной неустойчивости. Вещество не может оставаться однородно рассеянным в пространстве, ибо взаимное притяжение всех частиц вещества стремится создать в нем сгущения тех или иных масштабов и масс. В ранней Вселенной гравитационная неустойчивость усиливала первоначальные очень слабые нерегулярности в распределении и движении вещества и в определенную эпоху привела к возникновению сильных неоднородностей: «блинов» — нротоскоплений. Границами этих слоев уплотнения служили ударные волны, на фронтах которых первоначально невращательиое, безвихревое движение вещества приобретало завихренность. Распад слоев на отдельные сгущения тоже происходил, по-видимому, из-за гравитационной неустойчивости, и это дало начало протогалактикам. Многие из них оказывались быстро вращающимися благодаря завихренному состоянию вещества, из которого они формировались. Фрагментация протогалактических облаков в результате их гравитационной неустойчивости вела к возникновению первых .звезд, и облака превращались в звездные системы — галактики. Те из них, которые обладали быстрым вращением, приобретали из-за этого двухкомпонентную структуру—в них формировались гало более или менее сферической формы и диск, в котором возникали спиральные рукава, где и до сих пор продолжается рождение звезд. Протогалактики, у которых вращение было медленнее или вовсе отсутствовало, превращались в эллиптические или неправильные галактики. Паралле.льно с этим процессом происходило формирование крупномасштабной структуры Вселенной — возникали сверхскопления галактик, которые, соединяясь своими краями, образовали подобие ячеек или пчелиных сот; их удалось распознать в последние годы. Цена: 100руб. |
||||