Магнитный газ - основной компонент межзвёздной среды, составляющий около 99% её массы и около 2% массы Галактики. М. г. весьма равномерно перемешан с межзвёздной пылью, которая часто своим поглощением или рассеянием света делает газово-пылевые структуры наблюдаемыми. Диапазон изменения основных параметров, описывающих М. г., очень широк. Температура М. г. колеблется от 4-6 К до 106 К (в межзвёздных ударных волнах ионная температура М. г. иногда превышает 109 К), концентрация изменяется от 10-3-10-4 до 108-1012 частиц в 1 см3. Для излучения М. г. характерен широкий диапазон - от длинных радиоволн до жёсткого гамма-излучения.
Рис. 13.3. Изображение спиральной галактики М101 в созвездии Большая Медведица: слева – оптическое изображение, справа – радиоизображение. Изображение даны в одном масштабе. Радиоизображение показывает преимущественно распределение газовой составляющей (HI), оптическое – звездной составляющей галактики.
Существуют области, где М. г. находится преимущественно в молекулярном состоянии (молекулярные облака) - это наиболее плотные и холодные части М. г.; есть области, где М. г. состоит гл. обр. из нейтральных атомов водорода (области HI),- это менее плотные и в среднем более тёплые области; существуют области ионизованного водорода (зоны НII), которыми являются светлые эмиссионные туманности вокруг горячих звёзд, и области разреженного горячего газа (корональный газ). М. г., как и вещество звёзд, состоит гл. обр. из водорода и гелия с небольшой добавкой других хим. элементов. В среднем в М. г. атомы водорода составляют около 90% числа всех атомов (70% по массе). На атомы гелия приходится около 10% числа атомов (около 28% по массе). Остальные 2% массы составляют все последующие хим. элементы (т.н. тяжёлые элементы). Из них наиболее обильны О, С, N, Ne, S, Ar, Fe. Все они вместе составляют прибл. 1/1000 от числа атомов М. г. Однако роль их в пpoцeccax, протекающих в М. г., очень велика. По сравнению с составом Солнца в М. г. наблюдается дефицит ряда тяжёлых элементов, особенно Аl, Са, Ti, Fe, Ni, обилие которых в десятки и сотни раз меньше, чем на Солнце. В разных участках М. г. Галактики величина дефицита неодинакова. Возникновение дефицита связано с тем, что значит. часть указанных элементов входит в состав пылинок и почти отсутствует в газообразной фазе.
Рис. 13.4. Фотография спиральной галактики М51 в созвездии Гончие Псы. Светлыми линиями указаны положения максимумов распределения нейтрального водорода (HI), полученные методами радиоастрономии. Видно, что межзвездный газ расположен преимущественно там же, где и темная поглощающая материя (главным образом на внутренних краях спиральных рукавов галактики).
М. г. присутствует в галактиках всех типов, но в разном количестве и имеет характерное для каждого типа галактик пространственное распределение и движение. В эллиптических галактиках (Е-галактиках) газа обычно очень мало, 0,1% от массы галактики , в спиральных (S-галактиках) 1-10% , а в большинстве неправильных (Ir-галактиках) - более 10% . Здесь приведены массы атомарного водорода. Если учитывать молекулярный водород, то цифры должны быть увеличены примерно вдвое. В Галактике полная масса М. г. , из которых на атомарный газ приходится . В Е-галактиках М. г. встречается в заметном количестве лишь в гигантских галактиках этого типа, преимущественно в их центрах. В галактиках др. типов также имеется газ в центрах, но основная масса М. г. сосредоточена в галактических дисках. В среднем толщина диска М. г. в Ir-галактиках больше, чем в S-галактиках. В крупных S-галактиках М. г. обычно прослеживается, по крайней мере, до расстояний 20-30 Кпк от их центра, где в оптич. диапазоне галактика практически не видна (рис. 13.3). В S- и Ir-галактиках М. г. вращается вокруг галактического центра вместе со звёздами диска. В Е-галактиках М. г. движется преимущественно радиально.
Ви переглядаєте статтю (реферат): «Состав и структура межзвёздного газа» з дисципліни «Астрофізика»
