Большая Советская Энциклопедия (МЕ) - БСЭ БСЭ

  Массы больших газопылевых комплексов достигают десятков и сотен тысяч масс Солнца. В их центральных частях температура очень низкая (иногда всего 5—6 К) при концентрации атомов до сотен в 1 см3 и более. Плотность пыли в них больше 1 /100 плотности газа. Последнее обстоятельство связано с тем, что при низких температурах и больших плотностях происходит образование молекул, в том числе многоатомных, и налипание их на пылинки. В таких местах могут образовываться звёзды. В связи с этим имеет важное значение то обстоятельство, что в центральных частях комплексов наблюдаются компактные объекты (размером порядка 1015 см и меньше), из которых, возможно, образуются звёзды (см. Протозвёзды ) и планеты. Они очень интенсивно излучают в радиолиниях молекул OH, H2 O и других, характер излучения которых иногда аналогичен излучению лазеров .

  Частиц, составляющих космические лучи и обладающих огромными энергиями — от 106 до 1020 эв , в М. с. гораздо меньше, чем других её компонентов, но их общая энергия в 1 см3 составляет около 1 эв , то есть превышает энергию тепловых движений межзвёздного газа. Космические лучи больших энергий слабо взаимодействуют с газом и пылью, изредка вызывая в них ядерные реакции. Менее энергичные частицы (106 —107 эв ) способны нагревать и ионизовывать межзвёздный газ; они являются одним из основных источников нагрева областей HI. Напряжённость межзвёздного магнитного поля мала (в 105 раз слабее магнитного поля Земли), но его энергия примерно равна энергии космических лучей. Поэтому давление космических лучей и магнитного поля играют существенную роль в динамике М. с. Электромагнитные кванты в М. с. имеют частоты от радиодиапазона до жёсткого гамма-излучения. Наибольшее воздействие на межзвёздные газ и пыль оказывают оптические, ультрафиолетовые и мягкие рентгеновские лучи (с энергией квантов меньше 1 кэв ). Последние отчасти приходят из межгалактического пространства, а отчасти возникают в рентгеновских источниках внутри Галактики и вызывают (вместе с космическими лучами) нагрев и частичную ионизацию областей HI. Оптические и ультрафиолетовые кванты в М. с. являются результатом излучения звёзд Галактики.

  В галактиках происходит постоянный обмен веществом между М. с. и звёздами. М. с. служит материалом для образования звёзд, а звёзды, в свою очередь, выбрасывают часть вещества в М. с., сообщая одновременно газу кинетическую энергию. Это происходит и на спокойных стадиях развития звёзд, и в конце их эволюции, когда звёзды сбрасывают оболочку, образуя планетарную туманность, или взрываются как сверхновая звезда . Происходит постоянный круговорот вещества, при котором количество газа в М. с. постепенно истощается. В частности, последним обстоятельством объясняется, что в эллиптических галактиках газа нет, в то время как в неправильных его много: здесь он истощился менее всего. Поскольку в процессе эволюции звёзд и особенно при взрывах сверхновых звёзд ядерные реакции меняют химический состав газа, меняется со временем и состав М. с., а следовательно, и состав образующихся из неё звёзд. Кроме того, происходит обмен газом между ядрами галактик и М. с.

  Лит.: Пикельнер С. Б., Физика межзвёздной среды, М., 1959; Каплан С. А., Пикельнер С. Б., Межзвёздная среда, М., 1963; Гринберг М., Межзвёздная пыль, перевод с английского, М., 1970; Космическая газодинамика, [перевод с английского], М., 1972; Бакулин П. И., Кононович Э. В., Мороз В. И., Курс общей астрономии, М., 1970; Мартынов Д, Я., Курс общей астрофизики, М., 1971; Аллер Л., Астрофизика, перевод с английского, т. 2, М., 1957.

  С. Б. Пикельнер, Н. Г. Бочкарёв.

Часть Млечного Пути в созвездиях Орла и Лебедя. Видны тёмные и светлые участки («туманности» и «облака»).

Галактика в созвездии Андромеды.

Галактика в созвездии Волос Вероники.

Межзвёздное магнитное поле

Межзвёздное магни'тное по'ле , одна из составляющих межзвёздной среды . Напряжённость и структура М. м. п. может быть оценена из астрономических наблюдений различного типа. Одним из них является исследование радиоизлучения Галактики, образующегося в результате движения в М. м. п. релятивистских электронов (то есть электронов, имеющих скорости, близкие к скорости света). Для получения надёжных результатов необходимо знать количество таких электронов, но оно не известно с достаточной точностью. Другой метод оценки М. м. п. основан на измерении поляризации света звёзд в межзвёздной среде, обусловленной тем, что межзвёздные пылевые частицы вытянутой формы под влиянием М. м. п. ориентируются в пространстве определённым образом и по-разному поглощают свет с различной поляризацией. Поскольку свойства пылевых частиц изучены недостаточно, такие исследования приводят к приближённым результатам, но позволяют определить направления силовых линий в проекции на небесную сферу. Третий метод оценки поля основан на Фарадея эффекте , вследствие которого плоскость поляризации поляризованного радиоизлучения, проходящего через плазму с магнитным полем, поворачивается на угол, пропорциональный длине пути, электронной концентрации и средней проекции напряжённости магнитного поля на луч зрения. Поскольку многие радиоисточники имеют поляризованное радиоизлучение, этот метод позволяет оценить радиальную компоненту поля для многих направлений в Галактике. Четвёртый, самый непосредственный метод измерения напряжённости М. м. п. применим только к сравнительно плотным массивным газовым облакам, которые проектируются на мощные источники радиоизлучения. Такие облака порождают в спектре источника линию поглощения с длиной волны 21 см , у которой можно измерить Зеемана эффект и оценить таким образом продольную составляющую напряжённости поля в облаке. В некоторых случаях напряжённость поля можно оценить по его динамическому действию на газ, которое обусловливает вытянутую форму некоторых газовых туманностей, способствует образованию тонких волокон, наблюдаемых в отражательных туманностях. Наконец, М. м. п. в значительной степени влияет на толщину газового диска Галактики.

  Сопоставление всех методов позволило получить следующее представление о М. м. п. Галактики. Величина поля составляет несколько мкгс , причём в разных областях Галактики она несколько различна. Между рукавами она имеет, по-видимому, порядок 1 мкгс , в рукавах — приблизительно в 2 раза больше, и ещё больше — в облаках, особенно плотных. В галактическом диске силовые линии в среднем близки к окружностям. Однако в отдельных участках размером в несколько сотен пс структура поля бывает довольно сложной.

  Происхождение галактического магнитного поля пока недостаточно ясно. Оно могло быть уже в среде, из которой образовалась Галактика. Однако более вероятно, что оно образовалось в результате магнитогидродинамических процессов, турбулентных движений проводящей среды. С другой стороны, поле могло быть образовано в ходе формирования первых звёзд. Последующие взрывы могли выбросить магнитное поле в межзвёздное пространство, где оно усиливалось турбулентными движениями и дифференциальным вращением Галактики. М. м. п. играет существенную роль в звездообразовании. См. Космогония .

  Лит. см. при статье Межзвёздная среда .

  С. Б. Пикельнер.

Межзвёздное поглощение

Межзвёздное поглоще'ние , ослабление света при его прохождении от излучающего небесного светила (звёзды, галактики и др.) через межзвёздную среду . Вызывается рассеянием, дифракцией и поглощением света мелкими — с размерами порядка 1 мкм — частичками космической пыли, беспорядочно распространённой в межзвёздном пространстве или сосредоточенной в отдельных пылевых туманностях. Величина М. п. составляет от десятых долей до нескольких звёздных величин на 1 кпс . Она различна в разных направлениях из-за неравномерности распространения космической пыли, но особенно значительна вблизи плоскости Млечного Пути. М. п. обнаруживается по общему ослаблению излучения и изменению цвета звёзд. Звёзды, свет которых рассеян межзвёздной средой, имеют заметно ослабленный коротковолновый участок спектра, вследствие чего они выглядят более красноватыми по сравнению со звёздами того же типа, но свободными от М. п. (см. Избыток цвета ). М. п. наблюдается также и за пределами оптического диапазона, что подтверждено наблюдениями, выполненными с телескопами, поднятыми за пределы плотной атмосферы. Эффективность рассеяния, величина и характер М. п. зависят от размеров и природы частиц межзвёздной среды. Учёт М. п., искажающего блеск звёзд, имеет большое значение при определении точных расстояний до звёзд и при изучении структуры Галактики. На существование М. п. впервые указал В. Я. Струве в 1847; однако всестороннее изучение его началось лишь в 30-х годах 20 века. После открытия М. п. в расстояния до звёзд и галактик, вычисленные путём сравнения видимых звёздных величин с абсолютными, пришлось внести соответствующие поправки.