Физическая энциклопедия - ядра галактик
Ядра галактик
компактные массивные сгущения в-ва в центр. области многих галактик (у нек-рых галактик ядер нет, напр. их нет у Большого и Малого Магеллановых Облаков спутников нашей Галактики). На фотографиях ряда достаточно ярких и массивных галактик видны крупные эллипсоидальной формы центр. сгущения, получившие назв. «балдж» (от англ. bulge выпуклость).
Я. г. располагаются внутри балджа и на его фоне выделяются как более яркое образование. В балджах и Я. г, обнаружены звёзды, газ и пыль. Звёзды расположены с высокой пространств. плотностью, свойственной очень массивным компактным скоплениям. Внутри собственно ядер иногда видны звездообразные ядрышки керны (часто именно их наз. Я. г.). Размеры кернов составляют неск. парсек, массы 107 108 Mсолн(масс Солнца), т. е. в них заключено не более 1/10 000 массы типичной спиральной галактики. Несмотря на малые по сравнению с галактикой размеры и массу, в нек-рых Я. г. протекают грандиозные по энерговыделению процессы. Характерный пример: к галактикам с активными ядрами относится не более 1% от общего числа галактик, но мощность излучения активных Я. г. такова, что в ИК диапазоне (на волне 50 мкм) их излучение сравнимо с мощностью излучения всех остальных галактик, вместе взятых.Раскрытие природы активности Я. г. и их роли в эволюции галактикосн. цель изучения Я. г. К осн. проявлениям активности Я. г. относятся: мощное нетепловое излучение, охватывающее диапазоны от метровых радиоволн до рентг. излучения (рис. 1); переменность потока излучения; бурные перемещения облаков газа (со скоростями = неск. тыс. км/с, приводящими к значит.
уширению спектральных линий); выбросы плазменных струй и сгустков со скоростями, близкими к скорости света (рис. 2). . Рис. 1. Зависимость логарифма спектральной плотности потока Fn от логарифма частоты lgn для радиогалактики Центавр А (подобный спектр характерен для активных ядер галактик). . Рис. 2. Фотография радиогалактики Дева А (М87 или NGC 4486) в поляризованном свете.
Виден яркий выброс плазмы (длиной =5•103 световых лет), состоящий из нескольких сгустков. . Ядро нашей Галактики проявляет слабую активность. К галактикам с активными ядрами относятся т. н. сейфертовские галактики (с очень яркими ядрами), N-галактики и радиогалактики, а также квазары. Данные о мощности излучения Я. г. в нек-рых диапазонах длин волн приведены в таблице. К галактикам с активными ядрами причисляют ещё объекты типа BL Lacertae лацертиды, главная особенность к-рых значит. переменность блеска (на 6-7 звёздных величин, что соответствует изменению их светимости в неск.сотен раз). Переменность излучения Я. г. с периодом в неск. лет указывает, что ядра имеют размеры =1017-1018 см (см. КВАЗАРЫ). Переменность излучения ряда Я. г. с характерным временем от неск. недель до неск. месяцев указывает, что размеры излучающих областей в Я. г. могут составлять 10161017 см (не превышать десятых долей парсека, т. е. размеров Солнечной системы).
При массе =107-108 Mсолн и размерах =1018 см Я. г. могут аккумулировать энергию =1059-1060 эрг. Столь колоссальным может быть лишь запас гравитац. энергии. В связи с этим для Я. г. существенна проблема трансформации гравитац. энергии в излучение и кинетич. энергию облаков плазмы. В астрофизике рассматривают ряд теор.моделей активных Я. г., среди них наиболее обоснованы следующие: 1) Я. г.массивное компактное звёздное скопление, в к-ром идёт звездообразование и быстрая эволюция массивных звёзд, превращающихся в нейтронные звёзды и черные дыры с выделением значит. гравитац. энергии; 2) Я. г.вращающееся магнитоплазменное тело с сильным магн. полем, к-рое ускоряет заряженные ч-цы до релятив.
скоростей и обусловливает их мощное нетепловое излучение; энергия излучения черпается из кинетич. энергии вращения тела; 3) Я. г.сверхмассивная чёрная дыра или кратная система чёрных дыр (напр., двойная), на к-рую падает в-во из окружающего пространства; гравитац. энергия аккрецирующего в-ва трансформируется в энергию излучения для поддержания высокой активности ядра достаточно аккреции =(13).Mсолн/год. Эксперим. данных, позволяющих остановиться на к.-л. одной модели Я. г., пока ещё недостаточно. .