Примечания к обзору Astro 7N Unit 4

диск диаметром 100 000 световых лет — спиральный узор; молодые, голубые звезды доминируют
• наше Солнце находится на расстоянии 26 000 световых лет от центра галактики, в диске
• звезды формируются в виде «волн плотности» в молекулярных облаках, разбросанных по спиральным рукавам диска; открытые кластеры, как правило, находятся на диске

выпуклость — сферическая область в центре диска; звезды старше, поэтому желтые цвета

Эллиптические галактики варьируются от E0 (круглые) до E7 (вытянутые) в зависимости от их формы на небе;
• возможно, вы помните это по тому, что цифра «0» круглее, чем «7».

Расстояния до галактик также можно грубо оценить, разделив предполагаемый реальный размер в килопарсеках на видимый угловой размер, измеренный в миллирадианах. Ответ выходит в мегапарсеках (миллионах парсеков).

— Все галактики во всей Вселенной будут измеряться
красные смещения от далеких от них галактик.

— У Вселенной нет ни центра, ни
край. Вполне вероятно, что Вселенная бесконечна.

— Известно, что он существует благодаря наблюдаемым большим скоростям вращения дисков галактик, движениям галактик в скоплениях и тому, как свет искривляется галактиками и скоплениями галактик.

— Сверхновые типа la (мощные взрывы, возникающие, когда на белый карлик падает большое количество новой материи от звезды-компаньона) — хорошие «стандартные свечи».

— Зная светимость стандартной свечи, мы можем измерить ее кажущуюся яркость и рассчитать расстояние от нее по закону обратных квадратов.

— Соотношение между видимой яркостью и красным смещением сверхновых типа Ia можно использовать для измерения геометрии пространства.
• Если геометрия «плоская», параллельные лучи света будут продолжаться по параллельным путям.
• Если геометрия «открытая», параллельные световые лучи расходятся.
• Если геометрия «закрыта», параллельные световые лучи сходятся.

— Наблюдения за сверхновыми типа Ia в далеких галактиках показывают, что Вселенная не просто расширяется, а расширяется с ускорением, так что со временем увеличивается не только пространство между галактиками, но и скорость, с которой эти пространства увеличиваются. сама увеличивается.

— Темная энергия, своего рода "антигравитация", вызывает ускорение Вселенной. Мы действительно еще не знаем, что это такое.

— Темная энергия есть везде в космосе, но ее мало на единицу объема; только из-за огромности пространства он складывается.

— Фундаментальные частицы — кварки, лептоны и бозоны. Насколько нам известно, эти частицы нельзя разбить на более мелкие единицы.

— «Ароматы» или типы кварков: «верхний», «нижний», «очаровательный», «странный», «верхний» и «нижний». • Для каждого кварка существует также соответствующий противоположно заряженный антикварк: анти-верхний, анти-нижний, анти-очаровательный, антистранный, анти-верхний и анти-нижний. • Существует 6 типов кварков и 6 типов антикварков.

— Лептоны являются более легкими фундаментальными частицами и включают в себя электроны и нейтрино.
• Всего существует 6 типов лептонов и 6 типов антилептонов.

— ядро ​​атома содержит нейтроны и протоны; полный атом химического элемента содержит ядро ​​с электронами вокруг него.
• протон содержит 2 верхних кварка и 1 нижний кварк (или «p = uud») • нейтрон содержит 2 нижних кварка и один верхний кварк (или «n = udd»).
• 3 кварка в любой из этих частиц должны иметь разные «цвета».

— Существует 30 типов фундаментальных частиц — 12 кварков/антикварков, 12 лептонов/антилептонов и 6 бозонов.

— "Гравитоны" еще не открыты, но считается, что это бозоны, несущие силу гравитации и воздействующие на массу.

— Фотоны – это бозоны, которые несут электромагнитную силу и действуют на электрический заряд.

— "Глюоны" — это бозоны, которые несут "сильную" силу, скрепляющую атомные ядра.

— Бозоны W+, W- и Z несут «слабое» взаимодействие. Слабое взаимодействие ответственно за радиоактивный распад.

1. До Большого Взрыва (на самом деле до 10−36 секунд, в течение «планковского времени») мы не знаем, что произошло. Нынешние законы физики не в состоянии делать выводы, но материя была плотной, как сингулярность в черной дыре, а энергии фотонов были очень высоки.

2. Образуются кварки — фотоны превращаются в пары частица/античастица и наоборот.

3. Кварки объединяются в протоны и нейтроны (с соединением трех разных цветов).

4. Протоны и нейтроны связываются вместе, образуя ядра гелия. Это называется нуклеосинтезом. В то время 25 процентов массы было преобразовано в ядра гелия.Вселенная в это время (около 100 секунд) все еще представляет собой горячую плотную плазму, как в ядре звезды. Он по-прежнему «непрозрачен», так что свет не может свободно проходить через него.

5. Электроны соединяются с ядрами, образуя полные атомы. Вселенная становится прозрачной, поэтому излучение может в дальнейшем более свободно проходить через пространство. Мы видим микроволновое фоновое излучение, эквивалентное сейчас 2,73 градуса Кельвина, исходящее из этого времени, примерно через 300 000 лет после начала Большого Взрыва.

Карта небольших перепадов температур в космическом микроволновом фоне может быть использована для измерения многих фундаментальных свойств нашей Вселенной, таких как содержание и скорость расширения.)

6. Звезды и галактики начинают формироваться под действием гравитации.

7. Первые крупные звезды умирают и распространяют по Вселенной элементы тяжелее водорода и гелия (образованные в результате синтеза в их ядрах).

8. Квазары загораются в центрах многих формирующихся галактик, поскольку близлежащее топливо питает сверхмассивные черные дыры. Галактики формируются из множества более мелких сгустков, сливающихся вместе.

9. Наше Солнце и Земля образовались около 4,5 миллиардов лет назад.

10. Первые млекопитающие и динозавры появились на Земле 225 миллионов лет назад, более чем через 13 миллиардов лет после начала расширения Большого взрыва.