Ю.Н. Ефремов

"Морфология спиральных рукавов Галактики и туманности Андромеды"

Резюме: Сопоставление исследований последних пяти лет приводит к выводу, что данные о пространственном распределении HI и CO дают согласованную картину спиральной структуры Галактики, в которой доминируют четыре спиральных рукава. Во внутренней Галактике угол закручивания большинства рукавов близок к 12° , а во внешней ~26°. Последнее значение как раз соответствует плоской кривой вращения. Имеются значительные отклонения от правильных спиралей, перемычки между рукавами и шпуры, как это обычно и наблюдается у галактик типа SBbc, к которому несомненно относится наша Галактика. Данные об областях HII по всей Галактике, а в окрестностях Солнца также о скоплениях и цефеидах согласуются с этой картиной. Наиболее заметны в распределении HI рукава Киля-Стрельца и Лебедя-Наугольника (=Внешний рукав). Оба они начинаются от концов бара, у ближайшего из которых (в Щите) находится мощная область звездообразования, включающая три молодых массивные (~10 000 suns) скопления. Оба эти рукава четко фрагментированы на дискретные сверхоблака HI, расстояния между которыми вдоль рукава концентрируются у значений 0.1 и 0.2 в долях расстояния Солнца от центра Галактики. Слой HI вдали от центра отклоняется на 1 – 2 кпк от плоскости Галактики, возможно под влиянием приливного воздействия БМО.

Аналогичное искривление плоскости известно и в М 31, что весьма затрудняет расшифровку ее спиральной структуры. В ее северо-западном рукаве имеется цепочка звездных комплексов, отстоящих на почти одинаковое расстояние друг от друга именно в том отрезке рукава, где известно регулярное, волнообразное вдоль рукава магнитное поле. Обнаружено преимущественное положение комплексов близ экстремумов поля, что делает весьма вероятным их образование под действием магнито-гравитационной неустойчивости. В этом рукаве звездные комплексы и области HII расположены внутри газо-пылевой полосы, тогда как в юго-западном рукаве М 31 HI, CO и пыль расположены с внутренней стороны звездного рукава, а между ними находятся области HII. Эта картина, как и давно заподозренный в этом рукаве градиент возрастов звезд поперек рукава, согласуется с картиной звездообразования, стимулированного спиральной ударной волной. Разные механизмы звездообразования в различных рукавах М 31 повидимому связаны с резкими отличиями их углов закручивания.