Галактикалардың имек айналуларын зерттеу

РЕФЕРАТ ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .2
КІРІСПЕ ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 4
1 КЛАССИКАЛЫҚ КОСМОЛОГИЯДАҒЫ ГАЛАКТИКАЛАРДЫҢ ИМЕК АЙНАЛУЫ ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...
1.1 Галактика құраушыларының физикалық сипаттамаларын эксперимент арқылы анықтау ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...5
1.2 Көп денелер есебіндегі вириал теоремасы ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 19
1.3 Ф. Цвиккидің қараңғы дене туралы болжамы ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..25
2 ЗАМАНАУИ КОСМОЛОГИЯДАҒЫ ҚАРАҢҒЫ ДЕНЕ ФЕНОМЕНІ ... ... ... ...
2.1 Қазіргі заманғы космологиядағы қараңғы дене ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...28
2.2 Нақты галактикалар мен олардың жүйелерінің имек айналулары ... ... ... ... .36
3 ҚАРАҢҒЫ МАТЕРИЯНЫҢ БЕРІЛГЕН КЕСКІНДЕРІНДЕГІ ГАЛАКТИКАЛАРДЫҢ ИМЕК АЙНАЛУЫ ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...
3.1 Қараңғы материяның кескіні ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..45
3.2 Қараңғы материяның аспан.механикалық типті скалярлық потенциал негізінде жасалған кескіні ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..54
3.3 Аспан.механикалық типтегі скалярлық потенциал негізінде құрылған қараңғы материя кескініне арналған галактиканың имек айналуларын есептеп шығару ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..61
ҚОРЫТЫНДЫ ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..65
ПАЙДАЛАНЫЛҒАН ӘДЕБИЕТТЕР ТІЗІМІ ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..66
Заманауи космологияның актуалды мәселелерінің бірі – қараңғы материя (дене) феноменінің түсінігі болып табылады. Қараңғы материя әрбір галактиканың қажетті құраушысы ретінде болады. Ол галактика массасының 90 % - ын құрайды.
Қараңғы материяның негізін түсіну жолдары галатиканың имек айналуларын зерттеуге байланысты. Галактиканың имек айналулары деп – сынамалы дененің (жеке жұлдыз, галактика) жылдамдығы мен оның галактика центріне дейінгі қашықтығы, яғни =(r), арасындағы тәуелділігін сипаттайтын функцияны атайды. Мұндай тәуелділік =(r) кескінімен немесе қараңғы материяның галактикада таралуымен анықталады.
Қазіргі кезде N-body simulation әдісінің негізінде анықталған айтарлықтай қараңғы дене кескіндері бар. Берілген дипломдық жұмыста аспан-механикалық типтегі скалярлық потенциал негізінде құрылған қараңғы материя кескінін теориялық жолман анықтау қарастырылған. Жұмыстың мақсаты аспан-механикалық типтегі скалярлық потенциал негізінде құрылған қараңғы материя кескінін зерттеу болып табылады. Бұл жұмыстағы негізгі тапсырмалар аспан-механикалық типтегі скалярлық потенциал негізінде құрылған қараңғы материя кескінін есептеп шығару және галактикалардың имек айналуларын тұрғызу.
Дипломдық жұмыс кіріспеден, 3 тараудан, қорытындыдан және пайдаланылған әдебиеттер тізімінен тұрады.
1. Розенталь И.Л. Элементарные частицы и структура Вселенной. М.: Недра, 1984.
2. Arkani-Hamed N. et al. // Phys. Rev. Lett. 2000. T. 4434, №85.
3. Иванов А.И., Казанцева Л.П. Теорема вириала в преподавании физики и астрономии.
4. Слэтер Дж. Электронная структура молекул. М.: Мир, 1955. С.47-52,77-80.
5. Фейнмановские лекции по физике. М.: Мир,1967.Т.1.С.255.
6. Иванов А.И. Потенциалы ионизации легких атомов // Ярославский педагогический вестник. 2000.№ 1. С. 116-121.
7. Вайскопф В. Наука и удивительное. М.: Наука, 1965. С.189-196.
8. Каплан С.А. Физика звёзд. М.: Наука,1965.
9. Физика космоса. Маленькая энциклопедия. М.: Советская энциклопедия,1970.С.353.
10. Шустов Б.М. Скрытая масса во Вселенной и в Галактике.
11. Рубаков В.А. Тёмная материя и тёмная энергия во Вселенной. Институт ядерных исследований РАН, Москва, Россия.
12. Новиков И.Д., Шаров А.С. Человек, открывший взрыв Вселенной. М.: Наука, 1989.
13. Вейнберг С. Первые три минуты. М.: Атомиздат,1982.
14. Сажин М.В. Современная космология в популярном изложении. М.: УРСС,2002.
15. Черепащук А.М., Чернин А.Д. Вселенная, жизнь, чёрные дыры. Фрязино: Век-2,2003.
16. Черепащук А.М., Чернин А.Д. Горизонты Вселенной. Новосибирск: Издательство СО РАН, 2005.
17. Чернин А.Д. Тёмная энергия и всемирное антитяготение // Успехи физ.наук.2008. Т.178,№3.
18. Тропп Э.А., Френкель В.Я., Чернин А.Д. Александр Александрович Фридман. Труды и жизнь. М.: Наука, 1988.
19. Горбунов В.С., Рубаков В.А. Введение в теорию ранней Вселенной. Теория горячего Большого Взрыва. М.: Изд-во ИЯИ РАН,2007.
20. Зельдович Я.Б. // Успехи физ. наук. 1968. Т. 209, №95.
21. Weinberg S. Living in the multiverse. In “Universe or Multiverse?” / Ed. B. Carr., Cambridge. Cambridge Univ. Press,2007.P.14.
22.Чернин А.Д. Темная энергия и всемирное антитяготение // УФН 178 (267–300) 2008; Чернин А.Д. Космический вакуум // УФН 171 (1153–1175) 2001.
23. Navarro J.F., Frenk C.S., White S.D.M. The Structure of Cold Dark Matter Halos // arXiv: astro-ph / 9508025, 7 Aug. 1995; Herritt D., Navarro J.E., Ludlow A., Jenkins A. Universal Density Profile for Dark and Luminous Matter // arXiv: 0502515 V1 [astro- ph] 24 Feb. 2005.
24. Burket A. The Structure of Dark Matter in Dwarf Galaxies // arXiv: arstro-ph / 9504041, 20 Nov. 1999.
25. Einasto J. The Dark Matter and Large Scale Structure // arXiv: astro-ph / 0012161 V1, 7 Dec. 2000.
26. Avila-Reese V., Firmani C., Klypin A., Kravtsov A.V. The Density Profiles of Dark Matter Haloes: Diversity and Dependence on Environment // arXIV: astro-ph/9906260, 1999.
27. Catena R., Ullio P. A Novel Determination of the Local Dark Matter Density // arXiv:09070018. V2. [astro-ph] 30 Jul. 2009.
28. Evans N.W., An J.H. Distribution Function of Dark Matter // arXiv: astro- ph / 0511687 V2, 19 Nov. 2005.
29. Фок В.А. Теория пространства, времени и тяготения // М., Физматгиз, 1961.
30. Зельдович Я.Б., Новиков И.Д. Теория тяготения и эволюция звёзд // М., Наука, 1971.
31. Друде П. Оптика // Л.-М., Гостехиздат, 1935.
32. E. Komatsu, K.M. Smith, J. Dunkley et all, “Seven-Year Wilkinson Microwave Anisotropy Probe (WMAP) Observations: Cosmological Interpretation”, arXiv: 1001.4538v3 [astro-ph.CO] 9 Nov 2010.
33. D. Larson, J. Dunkley, G. Hinshaw et all, “Seven-Year Wilkinson Microwave Anisotropy Probe (WMAP) Observations: Power Spectra and WMAP-Derived Parameters”, astro-ph.CO/ 1001.4635v2.
34. H. Henk and J. Bhuvnesh, “Weak Gravitational Lensing and its Cosmological Applications”, astro-ph / 0805.0139v1; A. F. Zakharov and M. V. Sazhin, “Gravitational Microlensing”, Physics – Uspekhi (Advanced in Physics Science), Vol. 41, No. 10, 1998, pp. 945 – 982.
35. A. G. Doroshkevich, V. N. Lukash and E. V. Mikheeva, “A Solution of the Problems of Cusps and Rotation Curves in Dark Matter Halos in the Cosmological Standard Model”, Physics – Uspekhi (Advanced in Physics Science), Vol. 55 , No 1, 2012, pp. 3 - 18.
36. F. Zwicky, “On the Masses of Nebulae and of Clusters of Nebulae”, Astrophysical Journal, Vol. 86, 1937, pp. 217 – 246.
37. D. Clowe, M. Bradač, A. H. Gonzales et all, “A Direct Empirical Proof of the Existence of Dark Matter”, astro-ph/0608407v1.
38. G. de Luca, G. Kaufmann, V. Springel et all, “Substructures in Dark Matter Haloes”, astro-ph / 0306205v2; B. Moore, S. Ghigna, F. Governato et all, “Dark Matter Substructure in Galactic Halo”, astro-ph / 9907411v1.
39. D. S. Gorbunov and V. A. Rubakov, “Introduction to Theory of Early Universe”, Moscow, URSS, 2009, (in Russian).
40. A. Susan, R. Kassin, S. de Jong and B. J. Weiner, “Dark and Baryonic Matter in Bright Spiral Galaxies: II. Radial Distributions for 34 Galaxies”, astro-ph/0602027v1.
41. J. F. Navarro, C. S. Frenk and S. D. M. White, “A Universal Density Profile from Hierarchical Clustering”, astro-ph/9611107v4; A. Burket, “The Structure of Dark Matter Haloes in Dwarf Galaxies”, asrto-ph/9504041; R. Catena and P. Ullio, “A Novel Determination of the Local Dark Mater Density”, astro-ph /0907.0018v2.
42. A. Loeb and N. Weiner, “Cores in Dwarf Galaxies from Dark Matter with a Yukava Potential”, astro-ph CO/1011.6374v1.
43. E. Schmutzer, “Symmetrien und Erhaltungssätze der Physik“, Berlin, Akademie Verlag, 1972.
44. H. Goldstein, Ch. Poole, J. Safko, “Classic Mechanics”, Addison Wesley, 2002; L. D. Landau and E. M. Lifshitz, “Mechanics”, 3-ed, Pergamon Press, 1976.
45. E. Rasia, G. Tormen and L. Moscardini, “A Dynamical Model for the Distribution of Dark Matter and Gas in Galaxy Cluster”, Monthly Notice of the Royal Astronomic Society, Vol. 351, 2004, pp. 237-252; S. Kazantzidis, L. Mayer and Ch. Mastropietro, “Density Profiles of Cold Dark Matter Substructure: Implications for the Missing-Satellites Problem”, astro-ph/0312194v4.
46. W. Dehnen and D. E. McLaughlin, “Dynamical Insight into Dark-Matter Haloes“, astro-ph/0506528v1.
47. A. Kravtsov and A. A. Klypin, “The Cores of Dark Matter Dominates Galaxies: Theory vs. Observations”, astro-ph / 9708176v2.
48. I. D. Karachentsev, “Hidden Mass in the Local Group”, Physics Uspekhi (Advanced in Physics Science), Vol. 44, No 8, 2001, pp. 817 - 818.
49. G. Gilmore, M. J. Wilkinson et all, “The Observed Properties of Dark Matter on Small Spatial Scales”, astro-ph/0703308v1 13 Mar 2007; E. L. Sholnik, M. C. Liu, I. N. Reid, T. Dupuy and A. J. Weinberger, “Searching for Young Dwarfs with GALEX”, astro-ph / 1011.2708v2.
        
        МAГИСТEРЛIК ДИССEРТAЦИЯГалактикалардың имек айналуларын зерттеуOрындaғaн              ... ... ... ...   ... ... жiбeрiлдi:Кaфeдрa мeңгeрyшiсiф.-м.ғ.д., прoфeссoр   __________________________ ./қoлы/«___»_________2016 ж.Нoрмa бaқылayшы :PhD дoктoр             ... 2016 ... ... ... ... скалярлық потенциалнегізінде құрылған қараңғы материя кескінін зерттеу.Тапсырмалары:1) Аспан-механикалық ... ... ... ... құрылған  қараңғыматерия кескінін есептеп шығару.2) Алынған қараңғы ... ... ...  ... ... ... әдісіАлынған нәтижелер:1) Аспан-механикалық типтегі скалярлық потенциал негізінде құрылған  ... ... ... ... скалярлық потенциал негізінде құрылған қараңғыматерия кескініндегі галоның имек айналулары.Практикалық қолданылуы: алынған нәтижелер заманауи космологиядағықараңғы материяны зерттеуде қолданылады.Негізгі ұғымдар: галактиканың имек ... ... ... ... ... ... ... өріс.Дипломдық жұмыс 11 суреттен, 49 пайдаланылған әдебиеттер тізімінен тұрады.МАЗМҰНЫРЕФЕРАТ.................................................................................................................2КІРІСПЕ........................................................................................................................41       КЛАССИКАЛЫҚ        ...        ...        ... ... құраушыларының  физикалық  сипаттамаларын  эксперимент  арқылыанықтау.......................................................................................................51.2           Көп            ...            ...            ...         Ф.         ...         қараңғы         дене         ... ... ... ... ДЕНЕ ... ... ... космологиядағы қараңғыдене...............................................282.2     Нақты     галактикалар     мен     ...     ...      ... ҚАРАҢҒЫ МАТЕРИЯНЫҢ БЕРІЛГЕН КЕСКІНДЕРІНДЕГІ ГАЛАКТИКАЛАРДЫҢ ИМЕКАЙНАЛУЫ............................................................3.1                            ...                            ...  ...  ...   ...   ...   ...   потенциалнегізінде                                                           ...  ...  ...  ...  ...   ...   құрылғанқараңғы материя кескініне арналған  галактиканың  имек  ...  ...                                                     ... ... ... мәселелерінің бірі –  қараңғы  материя(дене)  феноменінің  түсінігі  болып   ...   ...   ...   ... ... ... ... болады. Ол галактика массасының 90  %- ын құрайды.Қараңғы материяның негізін түсіну жолдары галатиканың имек ... ... ... имек ... деп  –  ...  ... жұлдыз, галактика) жылдамдығы  мен  оның  галактика  центріне  дейінгіқашықтығы,  яғни  (=((r),  ...  ...  ...   функцияныатайды.  Мұндай  тәуелділік  (=((r)  кескінімен  немесе  қараңғы  ... ... ...  ...  N-body  simulation   әдісінің   негізінде   анықталғанайтарлықтай қараңғы дене ... бар. ... ...  жұмыста  аспан-механикалық типтегі скалярлық потенциал негізінде құрылған  қараңғы  ... ... ... анықтау  қарастырылған.  Жұмыстың  мақсаты  аспан-механикалық типтегі скалярлық потенциал негізінде құрылған  қараңғы  материякескінін зерттеу болып ... Бұл ...  ...  ...  аспан-механикалық типтегі скалярлық потенциал негізінде құрылған  қараңғы  материякескінін есептеп шығару және ... имек ... ...   ...   кіріспеден,   3   тараудан,   қорытындыдан    жәнепайдаланылған ... ... ... ... ... ГАЛАКТИКАНЫҢ ИМЕК АЙНАЛУЛАРЫ1.1  Галактика  құраушыларының  физикалық  сипаттамаларын  экспериментарқылы ... ... ... ...  ...  ...  оларғадейінгі қашықтықтар – астрономдар ондаған жылдар бойы ...  ...  ... ... Осы ...  кешені  әдетте  «қашықтықтар  шкаласыныңпроблемасы»   терминімен   біріктіріледі.   ...   ...   ... ... білу ...  ...  ...  тіптіӘлемнің көруге келетін бөлігінің моделін жасау үшін  қажет  болып  табылады.Жұлдыздық  жүйелердің массасын өлшеу де  ...  ...  ... ... келетіні анық, себебі масса мен  сызықтық  ...  ... ... ... ... ... жұлдыздардың  жылдамдықтарынанықтайды  (  олар     ...  ...  ...  бұл  ...  ...  тұрақты, M -  жұлдыздық  жүйенің   массасы,   (   -   ... ол ... ... ... ...  байланысты  болыпкеледі). Алайда қашықтықтар шкаласының проблемасы  жалпы  екенін  және Хабблтұрақтысы Н (Әлемнің кеңею ... және  алыс  ...  ...  мен  ...  ...  ...  сипаттайды,   яғнипропорционалдық коэффициент    болып  табылады,  мұндағы R-  қашықтық),Әлемнің жас ... және ... ... ...   өкілдерінің,  яғнибірінші кезекте шар тәрізді  жұлдыздар шоғырының жас мөлшері  сияқты  ... ... ...   ...  ...  болып  табылатынынбәрі біле бермейді. Астрономиялық  зерттеулер  қарыштап  ілгері  жылжығанынақарамастан, біздің Әлемдегі ... ... әлі ... ...  жеткіліктінақтылықпен білмейтініміз таң қалдыруы мүмкін.1.1.1 Аспан денелерінің массалары (анықтау әдістері)Аспан денелерінің ...  ...  ...  ...  ... ... ол мына ... анықталады:      (1)мұндағы  F –  ...  ...  ...  пропорционалды  жәнеолардың   орталықтарының   ......    ...    керіпропорционалды болып табылатын бір-бірін  тарту  күші.  ...  ...  ...  ...   аспан   денелерін   ...   ...   ...  ...  ...   айырмашылығымен,   олардың   бүкіл   массасышоғырланған  материалдық   нүктелермен   салыстырғанда   ...   ... ... ... ... ... ... G=6,67(10-8см3(г-1(с-2  гравитациялық тұрақты немесе тартылыс тұрақтысы  деп  ...  ...  ...  ...  ...  ...  ...  күшінанықтауға  мүмкіндік  беретін   айналғыш   ...   ...   ... ... ... ... ... жағдайда денеге әсер ететін F  күші  дененің   mмассасының g еркін құлау үдеуіне көбейтіндісіне тең. Мысалы,  g  ...  ... ... ... ... ... болады:  ,  мұндағы l – маятниктің 45o ендік  және  g=9,806м/с2  теңіз  ...  ... ... ... үшін  (1)  ...  ...  қою  ... туғызады: , мұндағы  - Жердің массасы,  ал  -  жершарының радиусы. Жердің массасы осы жолмен анықталған: .  Жер  ... ... ... ... (Күннің, Айдың,  содан  кейін  жұлдыздардың)массасын анықтау тізбегіндегі ... буын  ...  ...  Ол  ... ... 3-ші заңына немесе: қандай да  бір  ...   ... ... ... сол ... ...  кері  пропорционалды  –деген  ережеге  сүйеніп  анықталады.  Осы  ...  ...  ...  ... ... мен ... нақты координаталарын өлшеуден  Жер  мен  Айдыңбір айлық период ішінде ... яғни  ...  ...  ...   ...    қозғалатыны    анықталды.    Жер    орталығыныңбариорталықтан қашықтығы ... (ол жер ... ...  ... орталығының Жер орталығына дейінгі орташа қашықтығы 60,08   құрайды.Осыдан келіп  Жер  мен  Ай  ...  ...   ...  1/81,3  ...  Бұл  ...  Жер   мен   ай   ...  кері  ...  болғандықтан,   Айдың   массасы   ... ...  ...  3-ші  заңын  Жердің  (Аймен  бірге)  Күндіайналып жүруіне және Айдың Жерді айналып жүруіне қатысты ...  ... а - ... ...  ...  осьтері, T –  айналым   периодтары(жұлдыздық немесе сидерикалық). салыстырғанда    назарға  алмасақ, қатынасы ... ол 329390 тең ... ...  ...   г,  ... ... бар ... массалары да  осыған  ұқсасжолмен анықталады. Серіктері  жоқ  ғаламшарлардың  массалары  олардың  ... ... ... әсері  бойынша  анықталады.  Ғаламшарлардыңәсермен қозғалу теориясы  сол  кезде  ...  ...  ...  және  ... ... олардың массасын тауып, аспандағы  жай-күйін  болжауғамүмкіндік берді.Жұлдыздың массасын ... ... ол оған  ...  ...  ... табылатын визуалды-қосарлы жұлдыздың физикалық бөлшегі  болғанда  ғанажоғары сенімділікпен анықтауға болады. Бұл жағдайда  Кеплердің  үшінші  заңыбөлшектердің ... ... ...  а'' – бұл ... қимылсыз болып саналатын басты  (әдетте  бәріненайқын) жұлдыздың айналасындағы шынайы орбитасының үлкен жартылай  осі  ...  ...  ...  ...  ...  ...   ...   (доға    секундаларымен    есептеледі).  шамасыорбитаның үлкен жартылай осін береді (а. б.). Егер  ...  ...  ... ... қашықтықтарын  ( өлшеуге болатын болса,  олардың  ...   ...   ...   ...    ...    береді: .Массалардың осы анықталған қосындысы мен олардың  арақатынасы  әр  ... ... ... ... береді.Қосарлы  жұлдыздың  құраушыларының   жарқылы   шамаман   бірдей   жәнеспектрлері ұқсас болып келсе, ...  ...  ...    әрбірқұраушының массасын олардың ара қашықтықтарын  қосымша  анықтаусыз-ақ  дұрысбағалай алады. Қосарлы жұлдыздардың  өзге  ...  ...  ...  ...  ...  ...  шамалап   анықтауғанемесе олардың ең төменгі шегін (яғни  ...  одан  ...  ола  ... ... ... ... ... бір жүз  әртүрлі  типті  қосарлы  ...  ...  ...  ...  жиынтығы  олардың  массалары  мен  жарықтығыныңарасындағы маңызды статикалық тәуелдікті айқындауға  мүмкіндік  туғызды.  Олжалқы ... ... ... ... ...  ...  олардыңабсолюттік  жұлдыздық  шамалары  бойынша)  бағалауға  мүмкіндік  береді.   МАбсолюттік жұлдыздық шамаM = m + 5 + 5 ...   ...  ...  ...  ...   m –  ...   алынған   оптикалықдиапазондағы көрінетін жұлдыздық шама,( -  параллакс  және  ...  ...  r=1/(   ...  дейін  сол  оптикалық  диапазонда   жұлдыздараралығының  жарықты  ...  ...  Егер  ...  ...  өлшенбегенболса,  абсолюттік  жұлдыз  шамасының  жуық  мәнін  оның   ...   ...  ...  Ол  үшін  ...  ...  ...  ... ғана емес, «абсолюттік шама әсеріне» сезімтал  болып  келетін  кейбірспектралдық  сызықтың  ...  ...  ...   ... ... қажет.Басқаша айтсақ, алдымен жұлдыздың жарықтану санатын – ... ... бір ... ... анықтап  алып,  содан  соңжарықтану санаты бойынша оның абсолюттік  шамасын  анықтау  ...  ... ... шама ... ... ... пайдаланып  (бұлбайланысқа ақ ергежейлілер мен  пульсарлар  ғана  тәуелді  емес),  ... ... ...  ...  ...  тағы  бір  әдісі  спектрлік  ... ... ... ... ауытқуын  өлшеуге  байланысты  болыпкеледі. Тартылыстың сфералық-симметриялық өрісінде ол  Доплердің  қызылауытқуына тепе-тең болады,  мұндағы   m –  Күн  ...  ...  ... ... R – Күн радиусы бірлігімен алынған жұлдыз радиусы,  ал киллометр/секунд  өлшемімен   ...   ...   Бұл   ...   қосарлыжүйелердің құрамына кіретін ақ  ергежейлілер   бойынша  тексерілді.  Олардыңрадиустары, массалары және  орбиталдық  ...  ...  ... ... сәуле жылдамдықтары  vr  белгілі  болған.  Жұлдыздың  жалпымассалар орталығы төңірегіндегі қозғалысына байланысты, ...  ...   ...    көрінбейтін    (қараңғы)    серіктердің    ... кем ...  ...  Олар  өздігінен  жарықтанып  тұратынденелер  болып  табылмайтын  сияқты  және  планеталарға   ...   ...     ...     анықтаудан     олардың     0,03  бастап60 дейінгі шекте болатыны анықталды.  ...  ...  ... ... 3 дейін  жетеді.  Күннің  жақын  ... ... ... ,т.е. 1033 г.Жұлдыздардың массаларына қарағанда, олардың жарықтануының айырмашылығыаса үлкен екен (кейде ондаған  млн-ға  жетеді).  Жұлдыздардың  радиустарыныңайырмашылығы да аса ... ... ...  ...  ...  ...  даалуан түрлі болып келеді:   5(10-5 бастап 3(105 г/см3 дейін  (Күннің  ...  1,4  ...  ...  шашыраңқы  шоғырының   массасы   ... ... ... ... мен ... дейінгі қашықтық  бойынша,ал  массалары  масса-жарықтану  байланысы  бойынша  анықталатын  мүшелерініңмассаларының ... ... ... шар ... шоғырының массасын жұлдыздарды санау  жолыменбағалау үнемі  мүмкін  бола  бермейді,  себебі  барынша  экспозициямен  ...  ...  ...   ...   ...   ...  жұлдыздар   бір   жарық   жұлдыз   болып   көрінеді.   ... ...  ...  ...  ...  ...  есептеп  шығаруәдістері бар.  Мысалы,  вириал  туралы  теореманы  ...  ...  ...  ...  ...   r   шоғыр   радиусы   жәнежұлдыздардың орташа мәнінен жекелеген  ...  ...  ...  шоғырдың   біртұтастық   ретінде   ...   ...   ... ...  ...  өлшенеді)  бойынша  анықтауға  мүмкіндікбереді: .Егер шар ... ... ... ... табылатын  жұлдыздарды  санаумүмкін болса, онда шоғырдың жалпы  массасын    ...  ... ... ... ...   - сол ...  ...  функциясы,яғни  Mi абсолюттік  жұлдыздық  шамалардың  әртүрлі  интервалдарына  келетінжұлдыздар саны (әдетте олар 1m тең болып ...  ...  ... ... ... ... ... Mi   абсолюттік  жұлдыздықшамаға сәйкес келетін масса.  Сонымен,  жұлдыздар  шоғырының  жалпы  массасы,  ...  ...  ең  ...  жарықтанатындарынан  бастап   ең   әлсізжарықтанатындарына дейінгі  ... ... ...  ... ... ... айналуы фактісіненкеліп шығады. Айналу тұрақтылығы әрбір жұлдыз үшін, атап айтқанда, Күн  үшінортаға тартушы үдеу  күн орбитасы  ...  ...  ...  ...  ...  ...  жасауға  мүмкіндік   береді.   Күн   ...  ,  ...  ...  ...    R0 –   Күннің   Галактикаядросынан қашықтығы, ол   3(1022 см-ге  тең. F0 күші  Күнге  ...  ол ... ... ... ... тең ...  сыртқыбөлігінің әсерін ескермегенде және  оның  ішкі  бөлігіндегі  тығыздыққа  теңүстіңгі  қабатының   ...   ...   ...   ...   шартымен).   Күнніңгалактикалық   жылдамдығы   ...   R0     ...    ... ( 220 км/с, ... ...  см/с2.Күннің галактикалық  траекториясына  қатысты  сыртқы  болып  табылатынгалактикалардың бөліктерін ... ... ...   г.  ... ... ... сфералық көлемдегі радиусы 15  кпк  құрайтынГалактиканың массасы  тең ... ... Бұл ... ...  ...  (шашыраңқы)  материяның  массасы  есепке  ...   ... ... оның ...  ...  арқылы,  мысалы,  галактиканыңкөзге  көрінетін  эллипсінің  үлкен  осінің  әртүрлі  нүктелерінде  өлшенгенсәулелік ... ... ... ... ... ...  ...  нүктесіндегі  ортаға  тартушы  күш  галактиканыңортасына неғұрлым жақын тұрған аймақтардың  массасына  пропорционалды  ... және ... ... ... ... тығыздығының  өзгеруізаңына байланысты  болып  келеді.  Оптикалық  ...  ...  ...  ...  ...  20-25  кпк   ...  ...  галактикалар  үшін  40  кпк   ...   және   одан   ...  ...  имек  ...  сызуға  мүмкіндік   берді.    Осықашықтықтарға дейін тікелей R ... ...  ...  азаймайды,яғни   қашықтықпен   бірге    ...    ...    ...    ...   ...   ...   бар.    ...    көрінбейтін(жарқылдамайтын) затының массасы  жарқылдайтын  заттың  массасынан  10  жәнебұдан көп есе ... ... ... ... ... жасырын  масса  өте  әлсізәрі  массасы  аз  жұлдыздар  ...  қара  ...  ...  не   ... (мысалы, тыныштық күйдегі  массасы  бар  нейтрино)  түрінде  болуымүмкін.Баяу айналатын ... ... ... эллипс тәріздес галактикаларүшін сәулелік жылдамдықтардың имек сызықтарын  алу  ...  ...  ...  ...  ...  жүйедегі  жұлдыздардың  орташа   жылдамдығынбағалап, оны галактикалардың шынайы өлшемдерімен салыстырып,  оның  ... ... ...  ...  неғұрлым  үлкен  болса,  Галактиканыңмассасы соғұрлым  үлкен  болуы  тиіс  (өлшемдері  ...  ...  ...  ...  өлшемдері  және  жұлдыздардың  орташа  жылдамдығыныңбайланысы жүйенің ... ... ...  шығады.  Қосарлы  жүйелердіңқұрауыштары болып табылатын галактикалардың  массасын  бағалаудың  тағы  біртәсілі  спектрлік-қосарлы  ...  ...  ...  ... ... ... келеді (қателік 20%-дан аспайды).Сонымен қатар әртүрлі типті галактикалардың  массасы  мен  интегралдықжарықтануы   арасындағы   бегіленген   ...    ...    ...  үшін  ...  масса-жарықтану  байланысы).  Жарықтану  көзгекөрінетін интегралдық  жұлдыздық  шама  және  сызықтардың  спектрдегі  ... ... ... ... ... ... ... кіретін галактикалардың орташа массасы шоғырдағыгалактикалар саны  мен  оның,  ...  ...  ...  ...  жұлдыздаршоғырының  жалпы  массасын  бағалаған   сияқты,   ...   ...  ...  ...  ...  ...   ...   жалпымассасы бойынша  бағаланады.  Галактикалардың  қазір  белгілі  болып  тұрғанмассалары   ~105m(   ...  ...  ...   ...   ... галактикалар, мысалы, М  87  галактикасы)  дейінгі  шекте  болады,яғни галактикалардың массаларының арақатынасы 107 ... ...  ...  ...  ...   ...   тиістіформулаларға кіретін барлық шамаларды анықтау нақтылығына  байланысты  ... ... ... ... ... ...  0,1%,  ал  ...  0,1% ауытқумен анықталған. Ол  астрономиялық  бірлікті  (Күнгедейінгі орташа қашықтықты)  анықтау  нақтылығына  байланысты  ...  ...  ...  массаны  анықтау  нақтылығы   ғарыш   ...   ... ... ... ... ...  жағдайында  –  олардың  арақашықтығына, ...  ...  т.  с.  с.  ...  ...  ... ... 0,05-тен 0,7%-ға  дейінгі  ауытқушылықпенанықталған. Жұлдыздардың массасын анықтау  ауытқушылығы  20-60%-ды  ...  ...  ...  ...  ...  ...  олардың   массасынанықтау сенімсіздігін  2-5  ...  ...  ...  ... есе артық не кем болуы мүмкін).1.1.2  Ғарыш объектілеріне дейінгі қашықтық (анықтау әдістері)Астрономияда қашықтықтарды анықтаудың бір әмбебап  ...  жоқ.  ... ... денелерінен неғұрлым алыстарына  ауысқан  сайын  қашықтықтыанықтаудың бір әдістерін келесілеріне негіз  ...  ...  ... ... бағалау нақтылығы  ең  тұрпайы  әдістің  нақтылығыменнемесе  ...  ...  ...  (а.б.)  ...   нақтылығыменшектеледі,  соңғысының  шамасы  радиолокациялық  ...  ...  0,9   ... ... ... ауытқумен  белгілі  және  (149597867,9  0,9)км-ге тең болып келеді. Астрономиялық  бірлікті   әртүрлі  өлшеу  тәсілдерінескеріп, ... ... одақ 1976 ж.  1  а.б.  ... деп ... ... дейінгі қашықтықты анықтауПланетаның   Күннен   орташа   қашықтығы   r   (астрономиялық   ... ... оның Т ... ...  ... ...  r ... бірлік  түрінде, ал  T  –  жердегі  жылдар  түріндекөрініс тапқан. Күннің  массасымен салыстырғанда планетаның  ... ... ... ... 3-ші ... ... шығады. Ай мен  ғаламшарларғадейінгі қашықтықтар радиолокация әдістерімен ... ... ... Ең ... ... жұлдыздарға дейінгі қашықтықтарды анықтауЖердің  орбитамен  жылдық  қозғалысы  нәтижесінде   жақын   ... алыс ...  ...  ...  ...  орнынан  аз-кемауытқиды. Бір жыл ішінде  ондай  ...  ...  ...  ...  ... ... ... өтеді,  жұлдыз  неғұрлым  алыс  болған  сайын  ... ... кіші ... ... ... сол эллипстің жартылай  осішамамен   сол  ...   1  а.б.  (жер  ...  ...  ...  ... жұлдызға қарағанда  перпендикуляр  орналасқан  ең  үлкен  бұрыштыңшамасына тең ... ... ... ... параллаксы деп  аталатын  бұлбұрыш (()  ( бұрышы  және  базисі  –  жер  орбитасының  ...  ...  ...   ...   ЗСА    ...    ...    мен    бұрыштарыныңтригонометриялық арақатынастары  негізінде  оған  дейінгі  қашықтықты  өлшеуүшін қолданылады (1 ... ... - А ... ... Жердің орбита бойымен қозғалунәтижесінде, оның аспан сферасындағы көрінетін жылдық орын ауыстыруыныңқашықтығын анықтау. ( - А  жұлдызының  ... С- Күн, ... 1 а.б. ... ... ( тригонометриялық параллакстың шамасы бойынша  анықталатынқашықтық мына шамаға тең:r=206265’’/( (а.б.)   (6)мұндағы   (  параллаксы бұрыш секундаларымен ... ... ...  ...  ...  дейінгі  қашықтықтыанықтау қолайлы болу үшін парсек (пк) деп  ...  ...  ...  ... 1 пк ...  ...  ...  параллаксы  1"  тең.  ... ... 1 ... ... қатар қашықтықтардың тағы бір арнайы бірлігі  қолданылады  –ол жер жылы, ол 0,307 пк-ке, немесе 9,46(10 17 см-ге тең.  Күн  ...  ... ... жұлдыз Проксим Кентаврдың 12-ші жұлдыздық шамасын  құрайтынқызыл ... ... 0,762 тең, яғни оған ... ... 1,32 ... (4,3 жер ... тең.Тригонометриялық параллакстарды өлшеудің  ең  төменгі  шегі  ~  ...  ...  ...  100  ...  ...  қашықтықтарды  өлшеугеболады  (салыстырмалы  ауытқуы  50%   болуы   ...   20   ...   ... салыстырмалы ауытқу  10%-дан аспайды.Астрономияда неғұрлым алыс жұлдыздарға дейінгі  қашықтықтар  негізіненфотометриялық  тәсілмен  анықталады.  ...   ...   ...  ...  ...  ...   ...   аспандағы   көзгекөрінетін  қозғалысын  оларға  дейінгі   қашықтықты   нақты   ...   ... ... екі ... ғана атап ... болады.Ол – бір-біріне жақын орналасқан бірнеше жұлдыз шоғырлары және жылдамжылжитын газ қабықтары немесе қоюлықтар. Мысал ретінде жаңа  және  аса  ...  ...  ...  олардың  шашырайтын  қабықтарының  бұрыштықсекундтармен өлшенетін көзге ... ... ...  ...  ... ... кеңеюдің радиалды жылдамдығын анықтауға болады.1.1.5 Қашықтықтарды фотометриялық анықтау әдісіҚуаты бірдей болып келетін  ...  ...  ...  ...  ...  қашықтықтардың  квадраттарына  кері  пропорционалды   болыптабылады. Демек, бірдей жұлдыздардың  ...  ...  ...  (яғни  Жербетіндегі жарық сәулесіне перпендикуляр орналасқан бір алаңда ...  ...  ...  ...  қашықтық  өлшемі   деп   қабылдауға   болады.Жарықтануларды  жұлдыз  ...   ...   (m-   ...   ... жұлдыз шамасы) фотометриялық қашықтықтардың  келесі  формуласыныңнегізін тудырады rф (пк):lg rф =0.2(m-M)+1     ... ... ... ... үшін осы ... шамасын анықтап алып,  олардың  физикалық  қасиеттерін  абсолюттік  жұлдызшамаларымен  салыстыруға  болады.  Осы   ...   ...   ... ... ... т. б.)   ...  ...  шамаларынолардың бірқатар физикалық қасиеттері бойынша анықтауға болатынын  көрсетті.Жұлдыздардың абсолюттік жұлдыз  шамаларын  ...  ...  ...  ...  ...  ...  бір  спектрлік  санаттағы  жұлдыздардыңабсолюттік шамаларын көрсететін өзіндік ... ...  ... ... жарықтануы  өсуі  әсерінен  иондалған  атомдар  сызықтарыныңкүшеюі болып табылады).Осы  белгілеріне  қарай  жұлдыздар  ...  ...  ... спектрлері бойынша  бағаланатын  санаттар  мен  анағұрлым  ұсақкіші ... ... 0,5m ...  ...  ...  ...  табуғаболады. Бұл ауытқу (7) формуласы бойынша rф анықтау  кезінде   30%  теңсалыстырмалы ... ... ...  ...  ...   ...   анықтау   үшін   жұлдызшоғырларының  «көзге  көрінетін   шама   –   түс   ...   ... ... ... бар. Бұл ... бізге жақын  орналасқан  жұлдызшоғырындағы жұлдыздар бойынша жасалған сол типті  «көзге  көрінетін  шама  ... ... ... ... ... сурет – Басты реттілікке арналған «абсолютті жұлдыздық шама Mv- ... (B-V)0» ... ... ... және ... ... ... жұлдыздық шама m0 – түс көрсеткіші» тәуелділігі (төменгі қисық);m0 – жұлдызаралық жарық жұтылуынан бос көрінетін жұлдыздық шама. Жұлдыздықшамалардың ось ... ... ... ... тең m0- ... ... арасындағы тік ауытқу қашықтық модуліне(m-M)   тең,   ол   арқылы   (7)   ...   ...   ...   ... ... ... (салыстармалы ауытқуы  20%).Галактикадағы  және  көршілес  орналасқан   ...   ...   ... ... фотометриялық қашықтығын   анықтаудың  маңызды  әдісіауыспалы жұлдыздарға тән қасиет цефеидаларға  ...  ...  ...  (жарқыл  ауытқуларының  кезеңі  бір  тәуліктен  кем  болатын)орташа есеппен алғанда абсолюттік шамасы +0,5m. Олар шар  ...  ... ... орталығында және  Галактиканың  сфералық  тәждеріндекездеседі, және оның II ... ... ... ...  ...  ...  бойынша  шар  тәрізді   жұлдыз  шоғырларынадейінгі қашықтықтар анықталып, Күннен Галактика орталығына дейінгі  ... Ұзақ ... ... ... 1-146 ... ...   I  типтіжұлдыз тұрғындарына жататын цефеидалар (Галактиканың жалпақ  құрауышы)  үшінпериод-жарықтану аса ... ... ...  соған  сәйкес  жарқылдыңтербеліс  периоды  неғұрлым  қысқа  болса,  соғұрлым  ...  ... кіші ...   тәуелділік   көмегімен   цефеидалардың    жарқыл    тербелісініңпериодтарының ұзақтығы ... ... ... ...  ...  шамасын,демек, цефеидалар мен  жұлдыз  ...  ...  ...  мен  ... ... ... қашықтықтарды анықтауға болады.  Цефеидаларбойынша қашықтықтарды анықтау ауытқуы жұлдыз шоғырлары үшін  орташа  есеппен40%-ды құрайды (кебір жағдайларда бұдан кем ... ... тыс ... ... ... галактикаларға дейінгі қашықтықтар цефеидалар мен осы  жұлдызжүйелеріндегі  ең  жарық  жұлдыздардың  көзге  көрінетін  ...   ...  ... ... Магеллан бұлттарында мыңнан астам, ал  Андромедатұмандығында бірнеше жүз цефеида  табылған.  Сонымен  қатар  Галактикамыздыңайналасында  3  Мпк  ...  ...  жеті  ...   және   ... цефеидалар табылған.Цефеидаларды табу мүмкін болмаған жүйелерде өте жарық  және  жарықтығыең жоғарғы санатты құрайтын аса алып  жұлдыздар  ...  10  Мпк  ... ... спиральдік  және  бұрыс  галактикаларда  өте  жарық  асаалыптар табылған (олардың абсолюттік шамалары -9-дан -10m ... ... ... I ... ... ...  ...  цефеидалар,аса алыптар және ыстық газды  тұмандықтар)  жоқ.  Алайда  біздің  Жергіліктітобымыздың шағын ... ... ... ... бөлінеді,  олардыңаса  жарықтары  біздің  Галактиканың  шар  тәрізді   жұлдыз   ... ... ... ... болды (ол алыптардың абсолюттік шамалары  -2m,табылған жерлерінің радиусы  -  ...  1  Мпк  ...  ...  Осы  қызылалыптарға  қарап  Жергілікті  ...  ...   ...   ... ... фотометриялық қашықтықты 20%-дық  ауытқушылықпенбағалауға болады.Сонымен қатар жаңа жұлдыздар мен  аса  жаңа  жұлдыздар  ...  ...  ...  ...  ...   жарық   газдытұмандықтар  болады.  Галактикалардағы  ең  ...  ...   ... шамамен бірдей болып шықты. Сондықтан қандай да бір  галактикадағыең жарық тұмандықтың d" ... ... ...  ...  сол  ... r ... ... болады.  Бұл  тәсілді   15  Мпк  ... ... және ... ... ...  ...  ... ауытқуы 10%-дан кем болмайды.Өзге галактикаларға дейінгі фотометриялық  қашықтықтарды  ...  ...  ...  ...   ...   қарабайырлау   тәсілменанықтауға   болады.   ...    ...    ...    көрінісініңерекшеліктері (қалыңдығы, спиральдік жеңдердің ұзындығы,  үстіңгі  қабатыныңжарықтығы т. с. с.) ...  ...  ...  ...  ...  ...  ...  ергежейлі   галактикаларға   жатпайтынын   ...  ...  оның  ...  интегралдық  шамасын  шартты  түрде-20m (алып галактикалардың  орташа  ...  тең  деп  ...  ...  ... ... ... түрде оған  дейінгі  қашықтықты  анықтауға  болады.Үлкен  қашықтықтарда  (>  1000  Мпк)  ...  мен   ...   да   ... ... көрінетін жарқылы қашықтық квадраты фотометриялық  заңыәсерінен ғана ... ... ... ...  қатар  қызыл  ауытқу  –  ...  ...   ...   ...   ...   ...   ... фотометриялық қашықтықтарды анықтау кезінде осы  жайтты  ескеругетура келеді.1.1.7 Қашықтықтарды қызыл ауытқулар бойынша анықтауГалактикаларға дейінгі ... ...  ...  ... спектрдің қызыл ұшына қарай z ауытқу шамасымен  салыстыру   шамасының r  ...  ...  яғни  ...  ...  табылатынынкөрсетті (Хаббл заңы):z=Hr/c, мұндағы   H  –  ...  ...  ...  ...  алыс  ... және ... дейінгі қашықтықтарды  анықтау  формуласышығады:r=cz/H   (Мпк)(8)Галактикалар  жүйелері  (жұп,  топ,  ...  ...   ...   осыжүйелердегі өзіндік  жылдамдықтары  салдарынан  бұл  ...  ... ... ... салыстырмалы жақын тұрған галактикаларға дейінгіқашықтықтарды   анықтау   біздің   Галактиканың   ...    ... ... және ...  ...  ...  төңіректегігалактикаларға қатысты  қозғалысын  анықтауды  талап  етеді  (бұл  ... км/с  ...  ...  ...  ...  ...  менрадиогалактикалар   үшін   қызыл   ауытқудың    ...    ... ... ... ... Хаббл заңы  дәлелденді.  Алайда  Hгалактикалардың  фотометриялық  ...  ...   ...   ... ...  ...  ...  (хаббл  ауытқуы)  фотометриялық  депсанауға ... Мпк  ...  ...  тыс  ...  ...  ...  жүйесі  аса  жаңа  жұлдыздардың   үстіңгі   ...   ...   ...   ...   ...   арқылы,    оларға    ... ... ... ... ... қашықтықтарды сенімді бағалау  қазірше  орындалмаған.  3-суреттеғарыш объектілеріне дейінгі қашықтықтарды  анықтаудың  зерттелген  әдістерінқолдану шектері ... ...... мен ... тыс ... ... әдістері; әдісті қолданудың заманауи шектері мен негізгі өлшеупринциптері ... ... ... ... үшін (8)  ...  ...  ...  боладыәрі әлемнің әртүрлі космологиялық модельдері үшін әрқилы болып келеді.1.2 Көп денелер есебіндегі вириал теоремасыВириал теоремасын – ... ... ... қозғалатын  бөлшектержүйесінің жалпы кинетикалық энергиясының орташа мәні мен сол  жүйеде  әрекетететін күштердің байланысы  туралы  ...  ...   ...  ...  ... ...  ...   динамикалық   тепе-теңдік   ...   ... ... бөлшектер жүйесі үшін, бөлшектерге әсер ететін  барлықкүштер жүйеге  қатысты  ішкі  күштер  және  ...  ...  тең  ...  жағдайда,   бөлшектердің   орташа   ...   ...   ... ...  ...  ...  энергиясының   кері  белгіменалынған орташа мәнінің жартысына тең ... яғни мына ...  ... ... өрістегі өзара  әрекеттестігінің  потенциалдыэнергиясы, электр зарядтарының өзара әрекеттестігі  ...  ...  ... ... табылады, ал кинетикалық энергия  үнемі  оң  шама  ...  ... ... ... айтарлықтай күрделі, ол дифференциалдық  теңдіктеранализімен байланысты болып келеді, сондықтан  орта  мектеп  жағдайында  онықарапайым мысалдармен келтіру ...  ...  m  ...  серік  M  массалыЖердің ортасынан R орташа  қашықтықта  тұйық  траекторияда  (  ... бара ... ... ... ... энергиясыWk=       (10)Ал потенциалды энергиясы(11)болады, мұндағы     G=6,67(1011Нм2/кг2 -   гравитациялық  тұрақты.Серік ... ... ... қозғалып бара жатқан кезде оған  ортадантебуші күш әсер етеді.(12)Серікті Жердің жанында ұстап тұратын ... ... күші Жер  мен  ...  ...  ...  ...  туындаған  тартылыс  күшіболып табылады. Оның абсолюттік мәні ... тең ... мына ... орын ... ... екі ... да R/2 ... көбейтіп:(15)өрнегін аламыз.Сонымен, «Жер – серік» жүйесінің энергетикалық  жай-күйі  үшін  ... ... ... ... ... мен ... ...  энергетикалықжай-күйін зерттеу кезінде вириал теоремасы қолданылған. Бұл  орайда  есептеунәтижелері эксперименттік деректермен ... ... ... ... ... ... және ... байланысты орнату  үшін  қазіргікезде   Жердің   жасанды   серігі   кеңінен   ...   ...   ... ... ... үшін қозғалыссыз аспанда ілініп  тұруы  үшінЖердің жасанды  серігін  экватордың  үстіне  қандай  Н  ...  ... бұл ... серік пен экватордағы оны жіберу нүктесі кеңстіктебірдей  бұрыштық   жылдамдықпен   қозғалуы   тиіс.   Бұл   ...   ... түрі ... болады:(16)мұндағы : m – серіктің массасы,  М- Жердің ...  тең  ... - ... ... ...  R  -  ...  ... дейінгі қашықтық, R0 - Жердің экваторлық радиусы, 6378 км тең.Вириал теоремасынан мына ... ...  ... ... v2= ...... сызықтық жылдамдығы квадраты.Демек,(18)Алынған фомулаға шамалардың сандық мәндерін қойсақ, мына  ...  ... ... ... ... H ... мына шамаға тең болады:H=42250-6378=35872кмЖасанды серікті экватордың үстіне  осы  биіктікке  көтеру  керек.  Бұлқашықтық үлкен, бірақ ... айға ... ...  көп  ...  ... пен Ай арасындағы гравитациялық өзара  әрекеттестік  күшін  серік  пенЖер арасындағы ... ... ...  ...  ...  болады.Демек,  Жер   және   оның   ...   ...   ...   ...   жүйе   болыптабылатындықтан, оған вириал теоремасын ... ... ... ...  ...  ...  ...  талдаудақолдануФизик ғалымдардың қазіргі түсінігінде жұлдыз аса үлкен газ шары  ... ... ... ... ... ... газ  ... температурасы көтеріледі де, соның  әсерімен  бөлшектердің  кинетикалықэнергиясы ұлғаяды. Атом электрондары ядро өрісінен ажырап,  бос  электрондармен ... ... ... ... ... бір  ...  ...  бірігіп,гелий  иондарын  құрайды.  Сутегі  ...  ...  ...   0,5   ... тең, гелий ионы үшін бұл шама 2 болады.  С.А.  ...  ...  ...  орын  алып  отырған  эволюцияның  ортаңғы  сатысында  тұрған   жұлдызтоптарында, бөлшектердің молекулалық массаcының  ...  мәні   0,6,  ... атом  ...  ...  ...  ...  ...  деп  санайды.  Демек,сутегілік немесе «суық» деп  аталатын  ...  ...   ... мәні мына ... тең ... шығады:(19)Физика курсынан газ шары бөлшегінің кинетикалық энергиясы мына  ...  ... ...  - ... тұрақтысы .  Жұлдыз  затының  барлық  бөлшектерінің(электрондары мен иондарының) санын 2N символымен белгілейік. Сонда,  ... ... ... ... ... ...  деп  алсақ,  жұлдыз  ...  ...  ...   ...   өрнекпен   көрсетугеболады:(21)Потенциалды   және  кинетикалық  энергияның  белгілі  ...  ...  ...  ...  ...   ...   мен   ... табамыз:(22)Осыдан келіп жұлдыздың массасы  өзгермеген  жағдайда  оның  радиусыныңкемуімен бірге оның температурасының көтеріліп  отыратынын  көру  ...  ... ...  пайдалану  ыңғайлы  болуы  үшін  бұдан  әрі  қарай  ... жұбы ... мен ... d  ...  ...  ...  боладыдеген шартпен көршілес  орналасқан  бөлшектердің  d  ...  ара  ... ... жұлдыздың көлемі келесі формула бойынша анықталады:(23)осыдан келіп жұлдыздың ... мына ... тең ...      ... соң жұлдыздың массасы үшін(25)шамасын белгілеп (m протон массасы m  электрон  ...  ... ... ... ... ... ... келтіруге болады:(26)немесе:(27)1.2.3 «Суық» жұлдыздың эволюциясыАлынған нәтижені жұлдыз эволюциясының  жолын  сипаттау  үшін  ... ...  ... ...  конденсацияланатын  сутегі  бұлтынан  жаңапайда бола бастаған кезде, d бөлшектерінің ара қашықтығы өте  үлкен,  ал   ... өте ... ... Ол бұлт бөлшектердің гравитациялық  тартылыскүші әсерімен ... ... d ... ал T  ...  ... ... бөлшектердің энергиясы ұлғайып, соның нәтижесінде жұлдыз  қаттысәуле шығара бастайды. Бұл орайда өзара әрекеттес бөлшектердің ...  ... ... ...  ...  ...  әрекеттестігі  потенциалдыэнергиясының (нөлден теріс мәндер жағына қарай)  кемуін  туғызатынына  назараудару  керек.  ...  бұл  ...  ...  ...  ... ... кинетикалық  энергиясына  және  ішінара  сәулеленуэнергиясына айналуы орын алады.1.2.4 Жұлдыздардың ең кіші массасыЖұлдыздар миллиардтаған жылдар бойы электр-магнитті ... ...  ...  ...  Бұл  ...   сәулелену   нәтижесінде   жойылатынэнергияның орнын үнемі толтырып (толықтырып) отыру үшін  жеткілікті  болатынтермоядролық ...  ...  ...  отырады.  Бірақ  жұлдыздың  ішіндетермоядролық  реакциялар  жүруі  ...   ...   ...   ... шама реті ... ...  0,1  Мэв  ...  тиіс,  бұл  жұлдыздыңшамамен порядка T=109K құрайтын орташа температурасына  сәйкес  келеді.  Осыжайтты ... ... ... ... термоядролық  реакциялар  жүруі  үшіноның М ең кіші массасының қанша құрауы тиіс болатынын оңай есептеп  шығаруғаболады. Жоғарыда ... мына ... ... ... ... кіретін шамалардың сандық мәндерін қойсақ:(=1,38(10-23Дж/К, G=6,7(10-11Нм2/кг2, T=109K,  mp=1,7(10-27кг, d=1,2(10-14мМына шаманы табамыз:M=1,4(1029кгБұл ... ... ... ...  ...  болады.  Ол  мынаған  теңболады:.Демек, ең кіші деген жұлдыздардың  массалары  Күн  массасының  ... ... тіс. ...  одан  кіші  ...  ...  реакцияларжүрмеуі ықтимал, сондықтан олар  ұзақ  уақыт  сәуле  шығара  алмайды.  Ондайаспан объектілерін ... деп ... ... ... ең ... ... массасынан үлкен массаны иеленетін жұлдыздар эволюция барысындатығыздалып, одан  сайын  ыси  ...  ...  бір  ...  жеткенде(шамамен 105К), жұлдыз затында термоядролық реакция басталып, ұзақ  уақыт  –миллиардтаған жылдар  бойы – ... ... ... ... ...  ... ... есепке алмауға болмайтын ыстық  жұлдыздар  үшін  вириалтеоремасы орындалмайды, себебі ... ... ... оның  жүйе  ...  ...  соғады.  Сәулелену  өрісі  арқылы  ол   ...   ... ... Бұл  ...  ...  W0   толық  энергиясы  мынашамаға тең болады:W0=Wк+WП+Wизл  (29)Жұлдыздың сәулелену энергиясы  жұлдыз  затының  ...  ... тең ... (Wк= ... онда ... энергия нөлге  қарай  бағыт  аладыда, ... ...  ...  ...  оның  ...  апарып  соғады.Демек,  өте  ыстық  болатын  үлкен  ...  ...  ...  келеді.   Олтұрақсыздықтың физикалық  себебі  сәулелену  қысымының  күші  мен  ...  ...  ...  ...  күші  ...  ...   тығыздалукүшінен  асып  түсетіндігінде.  Жұлдыздың  ең  үлкен  массасы  мына  ... Wизл    ...  ...  ...  ең  ...  массасы  Күннің  70  массасынқұрайтынын көрсетіп отыр.  Қазіргі  кездегі  ...  ...  ... Күн массасының шамамен  0,3-тен  3,0-ке  ...  ...  ... физика мен астрономияны оқытуда вириал теоремасын  қолдану  қазіргізаманғы физика және астрофизиканың ең қызықты салаларында сандық  ... ... ... Ф. Цвиккидің қараңғы дене туралы болжамыКөзге  көрінбейтін,  жарық  шығармайтын  және  ...  ...  ...  дене  деп  ...  ол   өзі   тудырған   гравитация   нәтижесіндеайқындалады.   ...    ...    ...    ...    ... аса көп ... көлеміне дейін барлық  көлемдерде  болатыныанықталды.  Оның  массасы  ...  ...  ...  ... ... ... ... едәуір көп болады.Қараңғы  дененің  не  болып  табылатыны  әлі  анықталмаған.  Олар  әліашылмаған элементарлы ... ... ... аз аса  ...  қара  ... болжамды көртышқан індері  болуы  мүмкін.  ...  ...  ...  ...  ...  ең  ...  ...  бірі.  Әлемдегі   қараңғыдененің ашылып, зерттелу тарихы ұзақ.  Көру  мүмкін  емес  ...  ... ой ... 85 жыл бойы  ...  ...  Қазіргі  кезде  бүкіластрофизиканың мәнін қараңғы дене проблемасы құрайды.Галактикамыздың массасы жарқылдап тұрған (жұлдыздар, газдар) материяғажатқызуға болатыннан кемінде екі есе ... ... ...  ...  ...  1922жылы ең алғашқы болып жариялағандар  Я.Каптейн  мен  ...  ...  ... он жыл өткен соң дәл осы ойды Я.  Оорт  айтты,  тағы  екі  ...  ... ... Фриц ... ... ...  ...  кешендіжаңа теорияны әзірлеп шығарды.Ф.Цвикки біздің уақытта Әлемді  түсіну  үшін  терең  көзқарас  беретінкөптеген  космологиялық  ...  ...  ...   ...   ... зор  үлес  қосты.  Ол  ...  ...  ... ... ... оны ...  түрде  қолданды,  бұл  әдістің  мәніаспан әлемінің бір бөлігінің әртүрлі сәулелерде  түсірілген  негативті  ... ... ... ... ... болып табылады. Сонымен  қатарғалым ондаған мың галактикалар мен олардың шоғырларын ашып, сипаттап  берді,галактикалардың  ...  6  ...  ...  ...  ...   ... көптеген зерттеулер жүргізді.  Сол  орналасудың  ерекшеліктерінесүйеніп, бұлт құрылымын иеленетін ...  ...  зат,  ... дененің галактикааралық жалпы өрісі бар деген қорытындыға келді.Цвикки галактикалардың көзге көрінетін оптикалық шегінен тыс  зат  бардеген ой ...  бұл  ой  ең  жаңа  ...  ...  С.  Смитпенбірлесіп, ол вириал  теоремасын  галактикалар  шоғырына  қатысты  ...  ...  ...  ...   ...   бар   деп   ...   олардыңдинамикалық  энергиясы  өте  үлкен  ...  ...  Ол  ...  ... іздеу  нәтижесінде  жарықтануы  аса  жоғары  ...  ... ... ... (пигмей галактикалар деп аталады)1943–1961 жылдары     В. Цвикки «Аэроджет дженерал корпорейшн» (Азуза,Калифорния шт.)  бас  ғылыми  ...  ...  Оның  ...  ... ... ... ... 50 патент бар, Цвикки  бірқатар  ... ... ... ... ... Ол  ауыр  ... ... зымырандық жеделдеткіштерді әзірлеу ісіне қатысқан.1946 жылы Цвиккидің басшылығымен ... ...  ...  ... ұшыру іске асырылды –  ол  жасанды  астрономиялық  объектілердіжасау  жөніндегі  алғашқы  эксперимент  болған.  ...  ...  ... ... ... ... ... зерттеу әдісінің  авторыдесе де болады,  ол  әдіс  Морфологиялық  астрономия (1957)  және  Реактивтіқозғалтқыш морфологиясы (1962) ... ... ... ... ... негізін қалаушы  әрі  президентіболған (1961 ... ... 1972  жылы  ...  ...  ... ... ... марапатталған. Цвикки 1974 ж.  8-ақпанда  Пасаденде(шт. Калифорния шт., АҚШ) ... ...  1933  жылы  ...   Шашы   шоқжұлдызындағы   ...  ...  ...   ...   ...   осы   шоғырдыңгравитациялық өрісті  туындататын  жалпы  массасынан  едәуір  кем  ... ... ... Осы шоғырдағы жалпы гравитациялық өрістің  кернеуінөлшеу  арқылы  оның  жалпы  массасын  анықтауға  ...  ...  ...  ...  ...  мен  ...  сызықтық  өлшемдерібелгілі болған жағдайда керенуді есептеп шығаруға болады.Ф.Цвикки ол шоғыр гравитациялық болып табылады және жаңа пайда  ... ... ... көрінетін материя массаны  анықтауда  сенімді  көрсеткішболып табылмайды деген қорытындыға келген.Жасырын массаның болуын  куәландыратын  ең  ...  ...  ... ...   ...   ...   ...   (жарқылдайтын   бөлшектіңкинематикасы және массасын бағалау);2) (дискілік) галактикалардың имек ... ... ... ... сәулелерін бақылау;4) микролинзалау эксперименттері.Бірінші  топқа  Цвиккидің  ХХ  ...   30-шы   жж.   ...   ... жатады. Өз жұмысында Цвикки  Coma  жиынтығындағы  галактикаларға(оларды  сынама  бөлшектер  ретінде   қарастырып)   ...   ...  ...   ...   ...   ...   (галактиканың)бөлшектің орташа массасы  құрайды деген қорытынды  шығарды,  ал  ...  ...  ...  ...  ...  ғана  берді   (мұнда және  -  Күннің  массасы  мен  ...  ...  ... жұлдыздардан  тұратын  ондай  галактикалар  үшін  аса  ...  ...  және  ...  ...  да  бір  ...  яғни  ... бөлшегі болатындығы ықтималдығы туралы қорытынды жасалды.  ... зат («dark ... ... ... бұл  ...  қазіргі  кездегідей  мағына  ...  еді.  ... зат» деп  ...  емес  жасырын  массалы  затты  ...  ... ... затты «қараңғы бариондық зат»  деп  атайды.  Соныменқатар  осы  ...  ...  ...  ...  ...   ... зор екендігін және жеке галактикалардың айналу қисықтарын  осыжүйедегі массаның таралуын ... үшін ... ... атап ... ... ... ҚАРАҢҒЫ ДЕНЕ ФЕНОМЕНІ2.1 Қазіргі заманғы космологиядағы қараңғы денеҚазіргі кезде жаратылыстану өз ... ... ...  кезеңін  бастанкешуде.  Оның ғажаптығы микроәлем туралы  ғылым  болып  табылатын  ... ...  мен  Әлем  ...  ......  бізді  қоршағанәлемнің күрделі қасиеттері туралы біртұтас ғылым  болып  отырғандығында.  ... ... ... бұл  ...  бірдей  сұрақтарға  жауап  береді:бүгінгі күні Әлем ... ... ... Ол бұрынғы уақытта  қандай  дамужолынан өтті? Бұрынғы Әлемде  қарапайым  ...  ...  орын  ... үдерістер оның нәтижесінде қазіргі  жағдайға  жетуіне  түрткі  ... ... ... ...  ...  бұрын  талқыға  салынған  ... ... ... ғана беріліп келген  болса,  бүгінгі  күні  көптегенэксперименталдық және бақылау жұмыстары жүргізіліп,  осы  сұрақтарға  ...  ...  ...  мүмкіндік  туды.  Бұл  қазіргі  кезеңнің  тағы   ... ... ... ... космология нақты ғылымға айналды.Бүгінде  бақылау  космологиясының  мәліметтерінің   нақтылығы   жоғарыдәрежеде, жуыр келешекте бұрынғы және  ...  Әлем   ...  көп  ... ... ... ... ... мәліметтер материяның  құрылысымен  қарапайым  бөлшектердің  күрделі  өзара  әрекеттестігі  жайлы   қазіргікөзқарастарға ...  ...  ...  ...  етіп  ...  ... біз қарапайым  зат —  атомдар,  атом  ядросы,  ядро  құрамына  ... мен ... ... және ... бір-бірімен  атомның  1/1000-ін құрайтын ара қашықтықта әрекеттесуі жөнінде көп білеміз (4 сурет).4 сурет – Белгілі элементар бөлшектерБұл   ...   ...   ...   ...    көп    ... ... ...  сол  зерттеулерді  теориялық  тұрғыдазерделеу нәтижесінде алдық.  Космологиялық деректерде  жер  бетінде  әлі  ... ...  ...  денені»  құраушы  бөлшектердің  жаңа  ... ... ... Бұл  орайда  микроәлем  физикасындағы  ...  ... ... ... ... ...  және  де  ол   құбылыстар  жердегізертханаларда жуық ... ... ...  ...  ...  протондар  мен  нейтрондар  бүгінде   қарапайымбөлшектер  ...  ...   ...   ...   ...   табиғаттаэлектрондар мен оларға ұқсайтын, аз уақыт өмір  сүретін  -  мюондар  ()және тау-лептондар () бар. Одан ... ... үш  ...  ...  ...  ...   ...   жоқ   және   олар   заттармен   әлсізәрекеттестікте ... ... олар Жер мен ...  төңірегін  еркін  бойлайалады. 4 Суретте фотондар және басқа да әрекет  етуге  ...  ...  ... W( и Z- бозондар көрсетілмеген.Бақылау космологиясының бізге берген таңданарлық  ...  ......  ...  ...  ...  Қараңғы  дененің  қасиеттеріқандай? Оның бар ... ... ... ...  ...  білеміз?Микроәлем физикасы тұрғысынан ол нені білдіреді?  Жер  ...  ... ... ... ... ... түрде бақыланған мәліметтер бойынша Әлем дамуының екі  кезеңінталқылайық. Оның бірі — салыстырмалы түрде жуырда  ...  –  Әлем  ... ...  газ  ...  ...  ...  Бұл  ...  температурасыжағдайында орын алған нәрсе, ал  ол  кезде  Әлем  жасы  300 мың  жыл  болған(қазіргі ... ... ... ... бұл өте  ерте  ...  Оған  ... мен ... бір-біріне жанаспай  жеке  қозғалған,  зат  плазмакүйінде  болған.  3000 градустық  температурада  электрондар  мен  ... ... ... и Әлем сол газға толған.Плазма  электр-магниттік  сәулелерді   өткізбейтіні   маңызды   ...  ...  ...  сіңіріліп,  плазма   электрондарында   бөлініпкетеді. Газ, керісінше, мөлдір. Демек, 2,7  градустық  ...  ... ... ... ... газға  айналған  сәтінен  бастапӘлемді еркін шарлап, ... бері ... ... ... 1100  есе  ... Бұл көне ...  сәулеленуде  Әлемнің  плазмадан  газғаайналған кездегі жағдайы  туралы  ақпарат  сақталған;  ...  ...  ... ... ... жыл ... температурасы 3000 градусты  құрағандағысуретіне ие болдық.Аспанның әртүрлі бағыттарынан бізге жеткен  осы  көне  электр-магниттісәулеленудің температурасын өлшеп, ... қай ...  ...  ...  ...  тығыздау  немесе  сұйықтау)  болғанын  біле   ...   ... ... жылы ... суық болғаны  туралы  мәлімет  аламыз.  Бұлөлшеулердің  нәтижесі  мынада:  300 мың  жыл  ...  Әлем   ...  ...  орта  есеппен  алғанда   температураның   мөлшері   мен   тығыздығы10–4 (0,01%)–ды ... ... бұл ...  ...  әр  ...  ... ... сәулелердің  температурасы  әр  түрлі  болып  келеді.Бұл 5 суретте көрсетілген,  онда,  2,725 Кельвин  градусын  ...  ... ... ... ...  ...  кеңістігінде  бөлінуібейнеленген  (ертедегі  Әлемнің  фотосуреті);  неғұрлым  суық  аймақтар  ... ал ... ... ... ... ... сурет5 суретте бейнеленген фотосурет  бізді  маңызды  және  ...  ...  ...  ...  үш   ...   ...   жақсы   нақтылықдәрежесімен евклидті болып  табылатынын  ...  ...  ...  ...  ұзындығы  Әлемнің  көзге  көрінетін  ...   ... яғни 14 млрд ... ... ... келетін үшбұрышты  алғандада, оның бұрыштарының қосындысы 180 градусқа тең.Жалпы  айтқанда,  жалпы  салыстырмалылық  ...  ...  ... ... ... ... мүмкін, ал бақылау деректеріне сүйенсек,  олайемес екеніне көз жеткіземіз (нақты алғанда, Әлемнің бізге қарасты  ... ... ...  ...  ара  ...  ... ... мынадай. Температурасы орташадан  өзгерек  болатын  аумақтардыңөзіне  тән  ...  ...  ...  ...  есептеп  шығаруға  болады:плазмадан  газға  ауысқан  ...  оның   ...   ...   жас   ... яғни ... ... ... тең келеді.  Бұл  аумақтың  бақыланатынбұрыштық ... ...  ...  ...  ...  дәл  осыжайт ол бұл геометрия — евклидтік екенін білуге мүмкіндік береді.Евклидтің   үшөлшемді   кеңістік    ...    ...    ...  ...  ...   кеңеюі   қарқынын   энергияның   барлықтүрлерінің  жалпы  тығыздығымен  байланыстырады,  бұл   ...   ... ... ... ... ...  Күн  ...  анықталатынысияқты жайт. Өлшенген  кеңею  қарқыны  қазіргі  Әлемдегі  энергияның  орташатығыздығына сәйкес келеді(31)Масса ... ... ... ... ... ара  ... ... бұл сан мына шаманы құрайды:(32)Егер Әлемдегі энергия толықтай қарапайым заттың тыныштық  энергиясыменанықталатын болса, онда Әлемде ... ... ... 5  ...  метр  ... еді. Алайда біз Әлемде қарапайым заттың едәуір кем ...  ... 5 ... ... көне ...  ... мен  тығыздықәркелкілігінің шамасы (амплитудасы) қандай болғанын анықтауға  болады  –  олорташа мәндердің 10–4–10–5 шамасын құраған.Дәл  осы  ...  ...  ...  мен  ... туындаған: тығыздығы неғұрлым жоғары аймақтар  гравитациялық  күштерәсерімен қоршаған заттарды  өзіне  ...  ...  ...  ...  берген,соның нәтижесінде галактикалар пайда болған. Тығыздықтың бастапқыда  әркелкіболғаны ...  ...  ...  ...  болу  ...  ...  оның   ...   галактикалардың   Әлемдегі   байқалып   отырғантаралуымен салыстыруға болады. Бұл есеп бақылаулармен  ...  ...  ...  ...  қарапайым  затпен  қатар  басқа  типті  заттың   –   ...  бар  ...  ...  ...  ...  оның  энергияның   толықтығыздығына қосып отырған үлесі 25%-ға жуықты құрайды.Әлем  эволюциясының тағы бір  кезеңі  ...  да  ерте  ...  ... ол ... ... сәтінен  кейінгі  1-200 секунд  аралығы,  ол  кездеӘлемнің температурасы миллиард градусқа жеткен.  Ол  уақытта  ...  ...  ...  ...  бомбада   болатын   реакцияларға   ұқсайтынтермоядролық  реакциялар   орын   ...   Сол   ...   ... бір ... нейтрондармен байланысып, жеңіл ядроларды  –  гелий,дейтерий және ... ... ... Сол пайда  болған  жеңіл  ядролардыңсанын есептеп  шығаруға  болады,  бұл  орайда  жалғыз  ғана  ...  ... ... ... ... болып  табылады  (ол  тығыздық  Әлемніңкеңеюі есебінен төмендейді,  бірақ  оның  ...  ...  ...  бір-бірімен оңай байланысады).Осы  есептеудің  ...   ...  ...  біз  ...  ... ... 6 суретте келтірілген:6 суретсызықтар жалғыз  өлшемге  –  қарапайым  заттың  ...  ... ... ... ... ... ал тік  төртбұрыштар  –бақылау  деректері.  Бұл  орайда  ...  ...  ...  де  ... және ... үйлесімдігінің болуы  айрықша  жайт;  сондай-ақ  көнесәулелену деректерімен де  ...  бар  ...  6  ...  СМВ —  CosmicMicrowave Background деп белгіленген тік жолақпен көрсетілген).Бұл ...  ...  ...  теориясы  мен  ядролық  физиканыңбелгілі заңдарында  Әлемнің  ондағы зат температурасы ...  ...  ... ... ... 1–200  ...  кезіндегі  жағдайы  дұрыс  сипатталғанынкөрсетіп отыр. Бізге осы ...  ...  ...  ...  ... зат ... тығыздығы мына шаманы  құрайтыны  туралы  қорытындыжасауға ... ... ... ... ... қарапайым  заттың  үлесі  бар-жоғы  5%  құрайды.  Сонымен,  ...  ...  ...  жалпы  энергиядағықарапайым заттың (протондар, атом ядролары, электрондар) үлесі бар-жоғы  5%.Қарапайым затпен қатар ... ... ... ... ...  ... ... 300-ге жуығы – бар. олардың  Әлемдегі  толық  энергияға(массаға)  қосатын  үлесі  ......  ...   ...   ...  ...  өте  ...   болып   келеді.   Әлемдегі   толықэнергияның қалған 90–95%-ы – ... ...  Оның  ...  сол  ... екі ... ... бірі – қараңғы  материя,  екіншісі  –  ...  ... ... ... ... ұқсас келеді, яғни оның  қоюлықтарқұрып (мәселен, галактикалар немесе ...  ...  ...  ... ... бар және де ол ... зат  ...  гравитациялық  өзараәрекеттестіктерге қатысады.  Ол  жер  жағдайында  ашылмаған  жаңа  заттарданқұралған болуы мүмкін.Космологиялық   ...   ...   ...   шоғырлары   менгалактикалардағы  гравитациялық  өрісті  ...  ...  ...  ...  ...  ...  ...  жерінде  гравитациялықөрісті өлшеудің бірнеше әдістері бар, оның  бірі  —  7  суретте  көрсетілгенгравитациялық линзалау.7 ...... ...  өріс  шоғырдың  арғы  жағында  ...  ... ... ... ... яғни  гравитациялық  өріс  линза  тәріздіәсер береді. Сол кезде  сол  алыстағы  галактиканың  бірнеше  ...  ... ... сол  жақ  ...  олар  ...  түспен  көрсетілген.Жарықтың қисық болуы, шоғырдың қандай бөлшектерден  құралғанына  қарамастан,шоғырланған  заттардың  ...  ...  ...  ...   Осылайшатаратылған шоғырланған заттардың қалпына келуі 7 суреттің оң  жақ  бөлігіндекөгілдір түспен көрсетілген, онда оның жарықтанатын заттың ...  ... ... ...  ...  өлшенген  галактика  шоғырларының   массалары   қараңғыматерияның Әлем энергиясының толық тығыздығына 25%-ға жуық  үлес  ...  тұр.  ...  ...  ...  ...   болуытеориясын бақылаулармен салыстыру да дәл осындай нәтиже бергенін  еске  ...  ... ... да  бар.  Бұл  тағы  да  гравитациялықөрістің  өлшемдерінен  шығады,  ендігі  жерде   ...   мен   ...  ...  ...  өріс  ...  күшті   болса,   оныңтөңірегіндегі  жұлдыздар  мен  газ  бұлттары  ...   ...   ... ... ... ортасынан қаншалықты қашық  орналасқанына  қарайжылдамдығын  өлшеу  ...  ...  ...  ...  ...  ... береді. Галактиканың ортасынан алыстаған сайын  айналу  жылдамдығыкемімейді, бұл галактикада, соның ішінде  оның  жарқылдаған  ...  ... ... ... материяның бар екендігін көрсетеді.Біздің Галактикада Күннің  жан-жағындағы  қараңғы  материяның  ... ... ... шамамен тең келеді.  Қараңғы  материя  бөлшектерінеден тұрады? Бұл бөлшектердің басқа жеңіл  бөлшектерге  бөлінбейтіні  анық,себебі олар ... өмір ... ... ... ... еді. Бұл факт  ... ... сол бөлшектердің бөлінуіне қарсы әрекет ететін әлі  деашылмаған жаңа сақтау  заңы  бар.  Ол  ...  ...  ...  ... ... ... бар аса  ...  бөлшек,  сондықтан  да  олжеңіл ... ... ... мен ... ... қатар қараңғы материя бөлшектері біздің  заттармен  өте  әлсізәрекеттестікте, әйтпесе олар ...  ...  ...  табатын  еді.Енді болжам жасау  саласына  келсек.  Қараңғы  материя  бөлшектері  протонғақарағанда  100–1000 есе  ауыр  ...  ...  және  ...  жай  ...  жылдамдығын  нейтринолармен  әрекеттестігімен  салыстыруғаболады деген  болжам  шындыққа  біршама  жақын  .  Дәл  осы  ...  ... ... кездегі тығыздығына қарапайым түсінік  береді:  өте  ертеӘлемдегі аса ... ...  ...  ...  жағдайында  қараңғыматерияның бөлшектері қарқынды түрде туындап, аннигилирленген  және  ...  ...  ...  ...  дейін  жеткен.  Ол   бөлшектердің   көрсетілгенөлшемдері жағдайында олардың  Әлемдегі  ...  саны  дәл  ...  ... ... ... жер  бетінде  қараңғы  материя  бөлшектерінің  ... бола ма? ... біз ол ... ... ...  ... сұраққа бірмәнді жауап беру мүмкін емес. Дегенмен, келешекке  оптимистіккөзқарас  бар.  Қараңғы  ...  ...  ...  бірнеше  жолы  бар.Олардың бірі жоғары энергияның келешек жеделдеткіштерімен –  коллайдерлерменжасалатын эксперименттерге ... ... ... ... ... ... ... протоннан 100–1000 есе ауырболса,  онда  олар  коллайдерлерде  жоғары  энергияларға  ...   ...   ...   ...   туындайды   (қазір   қолданылатынколлайдерлерде  қол  жеткізілген  ...  ол  үшін   ...   ... Бұл ... ... келешегі Женеваның  түбінде  салынып  жатқанЦЕРН халықаралық орталығындағы ... ... ... (LHC)  ... ... 7x7 Тераэлектронвольт құрайтын қарсы жүретін  протондар  шоғыалынатын болады.Бүгінде  танымал  ...  ...   ...   ...   бөлшектеріқарапайым бөлшектердің жаңа түрінің бірі болып табылатынын атап  өту  керек,сондықтан қараңғы материя  бөлшектерінің  ашылуымен  ...  ... жаңа ...  және  жаңа  ...  ...  ... болады. Космология  көрсетіп  отырғандай,  қарапайым  ...  ... ... ... ғана шектелмейді.Өзге  тәсіл  біздің  төңірегімізде   ұшып   жүрген   қараңғы   ... ... ...  Олар  аз  ...  ...  ...  ... ол бөлшектердің саны қазір де текше  метрде  1000 дана  болуы  тиіс.Мәселе олардың ... ... ... ... ... отыр,  оларүшін  заттар  мөлдір.  Дегенмен,  қараңғы  материя  бөлшектері  ...   ...  ...  ...  сол  ...  ...   ...   депүміттенуге болады.Ақыр соңында, тағы бір жолы қараңғы материя бөлшектерінің  бір-біріменаннигиляцияланудан шыққан ... ...  ...  ...  келеді.  Олбөлшектер Жердің ортасында және Күннің ... ... тиіс ...  үшінзат мөлдір дерлік, сондықтан олар  ...  ...  ...  ...  ішіне  енеалады).Ол жерде олар бір-бірімен әрекеттесіп,  нәтижесінде  басқа  бөлшектер,соның ... ... ... болады. Ол нейтринолар Жер мен Күннің  қабат-қабатынан   оңай   өтеді,   оларды   ...   ...... ... ... нейтриндық телескоптардың бірі  Байкал  көлінің  тереңінде  ...  ...   ...   ...   Оңтүстік   полюсте   мұз   ... ... ...  ...   көрсетілгендей,   мысалы,   Күннің   ортасынан   келетіннейтриноның сумен әрекеттесуінің аз-кем ықтималдығы бар,  ...  ... ...  (мюон) пайда болады, соның жарығы тіркеуге алынады.Нейтрино  заттармен  өте  әлсіз  ...  ...  ... ықтималдығы өте кем, сондықтан көлемі үлкен детекторлар қажет.Қазір Оңтүстік полюсте көлемі 1 текше метр құрайтын детектор  ... ... ... өзге  де  ыңғайлары  бар,  мысалы,  олардыңбіздің Галактикамыздың орталық бөлігінде  ...  ...  ... іздеу жүргізілуде.Осы жолдардың қайсысының табысқа  бірінші  болып  жеткізетіні  қазіршебеймәлім, бірақ  кез  келген  ...  осы  жаңа  ...  ...  менолардың қасиеттерінің зерттелуі аса маңызды ғылыми жетістікке айналмақ.Ол бөлшектер бізге Әлемнің Үлкен Жарылыстан кейінгі ...  ...  ...  ...  ...  Әлемнің  температурасы   1015 градусболып, қараңғы материя бөлшектері ... ...  ...  ...  ... ... ашып ... береді.2.2 Нақты галактикалар мен олардың жүйелерінің имек айналуларыГалактикалардың айналуы – ... ... ...  ...  ... ... ... В. Слайфер  (V.Slipher)  спиральдік  галактикаларды спектроскопия  ...  ...  ...  ...   ...   бойынша)зерттеу арқылы айқындаған.1985  жылға  қарай  шамамен  150  спиральдік  (СГ)  және  ...   ... ... шамамен 60 эллипстік галактикалардың (ЭГ)  имек  айналусызықтары   мәселесі   (орбитаны   ...   жүру   ...   ...  ...  толықтықпен  зерттелді.  Сонымен  қатар  СГ  ... ...  ...  ...  ...  ...  ...  жекезерттелді. Зерттелген объектілердің саны қарқындап өсуде.СГ ең үлкен айналу ... (200-250 км/с ...  400  ...   ...   олар   СГ    ...    ...    кездейсоқжылдамдықтарынан  едәуір  (5-10   есе)   көп.   ...   ...   ... ... (100 км/с ... ... аса ...  кездеседі  және(0 жұлдыздардың кездейсоқ жылдамдықтары да (көбінесе  3-5  есе)  сирек  орыналады.СГ  зерттелген  ...  ...   ...  ...  спектріндегі   сіңірудің   (сәулеленудің)   жіңішкесызықтарының еңкеюі бойынша  (спектрографтың  саңылауы  ...  ... ... ... немесе атомдық  сутегі  радиожелісінің  21см ... ... ... ... айналуды оптикалық  тәсілмен  анықтау  ...  ...  ...  ...  радиоәдістер  бірқатар   жағдайларда   ...   ... ... ...  аймақтардан  тысқары  шығуға  мүмкіндік  ... көру ... ... еңкеюі белгілі болған  жағдайда  галактиканыңәртүрлі  бөліктерінің  бақылауға  алынған  сәулелік  жылдамдықтары   ... ... ... ... шығаруға болады.СГ және БГ арасында имек айналу ... ... үш ... ...... ... орталығынан қашықтаған  сайын  оптикалық  шеңбершегінде ((r)  айналу жылдамдығы бірте-бірте өсетін  галактикалар;  II-тип  –бақыланатын ... ((r)  ... ...  ...  жетуге  талпынатынгалактикалар; III-тип – r өскен сайын ((r)  ... ... ... бір типке  жатқызу  ішінара  имек  ...  ... ... ... ... ... ...  кпк  болған  жағдайдаrмакс =(1-15) кпк қашықтықтарында ((r)   ең үлкен мәніне жетеді (10  ... ...... ... имек ... I тип - NGC 701, NGC3495; II тип - NGC 3672, NGC 801, NGC 753; тип III - ... ... имек айналудың түрі галактика массасының  радиус  бойыншатаралуын анықтауға мүмкіндік береді. Галактиканың  ортасынан  r қашықтығында(r айналу жылдамдығымен ... бара ... ...  ...  ...  ... ... күшін теңестірсек,  r радиусты сфераның  ішіндегі  галактиканыңM(r)  массасын бағалауға болады:(34)(G – ньютондық  гравитациялық  тұрақты).  Алайда  M(r)  ...  ... ... ((r)   ...  ...  үшін  ...  ...  қажет  (сфералық   симметрия   ,   сфералық   ...   ... ... т. б.).Егер галактикадағы заттың тығыздығы радиус өскен сайын ((r-3   ... ... ...  ...   r  ...  ...  үлкен  болғанжағдайда ((r)(r-1/2 Кеплер тәуелділігі байқалуы тиіс.Алайда көптеген  галактикаларда  бұл  тәуелділік  ...  ...  ...  ...  ...   өте   баяу   ...   Бұл   көптегенгалактикалардың массасы галактикалардың ... ...  ...  (жұлдызбөлшегі мен газ) едәуір астам болып келетін көзге  ...  ...  ...  ...  дәлелдейді.   Бірқатар   бақылаулардың   ...   ... ... де ... масса болуы мүмкін, бірақ  оның  ... ... ... кем ... ... жылдам айналатын галактикалық  шеңбердің  тұрақтылығынталдау галактика массаларының  едәуір  бөлігінің  сфералық  құрауышта  ... ... ...  ...  Бұл  ...  шеңберінің  айналуының  еңүлкен   жылдамдығы   балджының   ...   ...   ...    бірқатаргалактикалардың  имек  айналуларының  сипатына   үйлеседі.   СГ-дың   жылдамайналуын олардың ...  ...  әрі  ...  ...  ... ... ... құрылыс тән болуымен байланыстырылады.Эллиптік  галактикалар  спиральдік  галактикалардан  анағұрлым   баяуайналады.   Сонымен   ...   ...   ...   ...    ...  бүркеледі.  Сондықтан  ЭГ-дың   айналысы   СГ-дың   айналысынақарағанда едәуір ... ... ... ... ЭГ баяу  айналатындығыжәне олардың эллипс тәріздес болуы айналуымен емес,  жұлдыздардың  кездейсоқжылдамдықтары таралуының қатты ... ... ...  ...  ...  ...  кем  ...  екі  (не  бірнеше)  галактикалардыңбірігуінен  туындаған  сияқты.  Сонымен   бірге   көптеген   ... ... ... ... көрінетін пішініне үйлеседі. Ол үйлесім СГ-дың барлық зерттелген балдждарында да байқалады.ХХ ... 70-ші жж. ... ірі ... ... пайда болуы  туралыәртүрлі  теорияларға   байланысты   Галактикалардың   ...   ... ...  ...  ...  болатын.  Бұрын  танымал  болып  келгенгалактикалардың жақын ұшу кезінде  (көтеру  күштері  ...  ...  ... ... болжамы осы бақылау деректерімен үйлеспейтін сияқты.Галактикалардың  айналуы  олардың  қатты  турбулденген  газдан   ... ... ... Әлем ...  ...  ...  болғанғадейінгі кезеңінде газдың турбулденуі  (кейіннен  галактикалардың  шоғырларынқалыптастырған) «құймақтар» пайда болған кезде туындайтын аса күшті  ... ... ... ...  буын  жұлдыздарының  ядролық  жарылыстарыкезінде орын алған ... ... ... ... ... ... ... талдау Әлемқұрылымының эволюциясы  барысында  галактикалардың  бірігуі  галактикалардыңайналуына елеулі әсер  ...  ...  ...  көрсетті.  Жалпы  алғанда,галактикалардың айналуы мәселесі әлі шешілмеді.Теориялық зерттеулерден айналмайтын жұлдыздар жүйесінің ... ...  шар  ...  ...  ...  ...  шығады,  бұл  шар   тәріздесжұлдыздар шоғырлары мысалында  расталады.   Егер  ...  ...  ...  ...  ол  ...  ...  ...  спиральдік  галактикалар  жәнеэллипстік галактикалардың  ...  (шар  ...  ... өздерінің  басты  симметрия  жазықтығына  перпендикуляр  ... ... ... ...  айналыс  осі  көз  сәулесіне  қатысты  ...   ... ... ... ... қарама-қарсы бөліктерінің  сәулелікжылдамдықтарының айырмасын, демек, айналыс ... ... ... ... ядроларының айналысыСпектр сызықтарын  галактика  ядросына  сәйкес  ...  ...  ... ... ол ... ... ... анағұрлым  ашықболады, сондықтан сызықтардың еңкеюі галактика  ядросының  айналып  тұрғанынбілдіреді.Спектрдің   ...   ...   ...   ...   тік    ... Бұл ...  ...  сәулелік  жылдамдықтардың  шеңберортасына дейінгі қашықтыққа барабар болып келетінін көрсетеді  (галактиканыңядросы ... зат ... ...  ...  ...   ...   ...   галактика   ядроларыайналысының  бұрыштық  жылдамдығын  және  толық  айналу   периодын   ... ... ... ... ... галактика  ядроларының  айналыспериоды алуан түрлі болып келетінін көрсетті: S0 ... NGC  411  ... ... периоды 2,8 млн жыл болса, SBc  типті  NGC  7640  және  ... NGC 4559 ...  ...  ...  периоды  400  млн  жылдықұрайды.2.2.2 Галактикалардың перифериялық аймақтарының ... тыс ... ... ... ... үшін жұлдыздар –  ыстықалыптар  және  аса  алыптар  сутегілік  ...  ...  ...   ... жекелеген спектрлері алынады.Кейбір  галакткаларда  ядроның  екі  жағында   әртүрлі   қашықтықтардаорналасқан онан ... ... ... болады.  Сол  қоюлықтардың  сәулелікжылдамдығын өлшеп,  галактиканың  перифериялық  ...  ...  ... ...  ...  қисығы  тік  сызыққа  жақын  болыпкеледі, бұл ядроның қатты зат тәрізді айналатынын растайды. Содан соң  ... ... ... жылдамдық өсе бастайды, бірақ орталықтың жанындағыдай  жылдамөспейді, бұл галактиканың ортасынан алыстаған  сайын  бұрыштық  ... ... ... ...  ...  өсуімен  өтеле  алмай  ... ... ... кеми бастайды да, бірте-бірте нөлге жақындайды.2.2.3 Спиральдік галактикалардың айналыс бағытыСпиральдік галактикалардың айналыс бағыты мәселесі ұзақ уақыт шешілмейтұрды. Бұл  ...  ...  ...  ...  ...  ... ... анықтау қиын болатынына және сәулелік  жылдамдықтарыоңай    анықталатын    галактикалардың    ...    ...    ... ... ... ... міндетті шешу үшін басты жазықтығының еңкею бұрышы  көз  сәулесіне15-тен 30° дейін  келетін  спиральдік  галактиканы  ...  онда  ... ... ...  ...  ондағы  қараңғы  материяның  таралуыбойынша  галактиканың  қай  жағының  бізге  ...  ...  және  ... ... немесе  қоюлықтардың  сәулелік  жылдамдықтары  ... қай жағы ... ...  ...  ...  ...  анықтауқажет болды.Соңғы бақылаулар  спиральдік  тармақтардың  айналу  кезінде  есілетінітуралы болжамды растап отыр. S және SB  ...  ...  ...  және  ...  есілу  дәрежесіне  қарай  а,  Ь,  с   ... ... а ... с ... ... сайын ядро  (балдж)кішірейіп,   спиральдік   тармақтардың   ...   кем   ...   ... ...  ...  ...  талдау  жасау  Sа-дан  Sс-ғаауысу кезінде А, В, О ... жас әрі ... ... ...  өсетінінкөрсетті. Sс галактикалары Sа галактикаларына  қарағанда  көгілдірлеу  болыпкеледі.   Типтері   ...   ...   ...   ...   ...   ... ... есілу  дәрежесі  де  бірдей  болатыны  қызық.LB бірдей болғанымен, Sa жүйелерінің массасы Sс  ...  ...  ......  есілу  дәрежесі  олардан  ...  ...  ...... ... ... бірдей.Спиральдік  тармақтардың  есілу  дәрежесі  кеміген  сайын   спиральдікгалактикалардың  айналыс  жылдамдығы  өсіп  ......   ... ... ... шағындау және  жылдам  айналады:  ... ... ... 300 км/с, SЬ – 220 км/с, Sс – 175  км/с  ... ... ... галактикалардың динамикалық  эволюциясымен  жәнежұлдыздың пайда болуы мәселелерімен байланысты болып табылады.Американдық ... Р. Б. ... мен Дж. ... ... ... болған сайын, оның айналыс жылдамдығы  соғұрлым  өсетінін  анықтаған.Қазіргі ... осы имек ... ... материяның  бар  екендігінің  бастыдәлелдері болып табылады.Галактикалардың шеттерінде шашырап орналасқан  жұлдыздардың  қозғалысысоншалықты тез, олар ... ... ұшып ... керек еді.  Бірақондай  құбылыс  орын  алмағандықтан,   ...   ...   ...   ... ... тұруға қабілетті қосымша  «көзге  көрінбейтін»  массаның(қараңғы материяның) болуы ...  ...  ...  Күн   ...   ...   ...  ...  болады.  Меркурий  Күнді  48   км/сек.   орбиталдықжылдамдығымен айналып  жүрсе,  ...  5  ...  ...  жылдамдығыменайналып жүреді.Күн жүйесінде ғаламшардан Күннің едәуір массасына дейінгі ара қашықтықоның орбиталдық жылдамдығына  байланысты  болып  ...  ...  ... ... да жолмен төмендетілген болса, Нептунның  қазіргі  орбиталдықжылдамдығы оны қазіргі  орбитасынан  ...  яғни  ...  ...  жіберер  еді  (өзгерістер   жеткілікті   ...   ...   ... жолы ... физикасы Күн жүйесінен  өзгеше,  себебі  оныңмассасы  бүкіл  галактикалық  ...  ...  тең  ...  ал   ... ... 99%-ы ... шоғырланған.Дегенмен,  Құс  жолының  кумулятивтік  массасы  мен  одан   ең   ...  ...  ...   ...   арасында   дәл   осындайқатынастар бар деп болжасақ, Құс жолы ... ...  ...  ... ... ... оның сыртқы шеңберінде ұстап  тұру  ... ... ... ... ... ...  біз  галактика  массасының  қалған  бөлігі  ...   ...   ...   ...   ...   деген    қорытындыға    ...  ...  және  ...  ...  ...  осы  қазіргізаманғы көзқарас Әлемнің  ...  ...  ...  ...  ... ... ... Карати (A.Carati) мүмкін емес деп пайымдауға келетін бір идеяныболжады,  оның  мәнін  қараңғы  ...   ...   ...   ... имек айналуларын алыстағы материяның гравитациялық  әсеріментүсіндіруге болады деген болжам құрайды.  Тұжырымдама  ретінде  бұл  идеяныңмәні ...   ...   ...   тыс   ...    ... ... болуы оларды анағұрлым кең орбиталарға  суырып  шығуымүмкін еді,  бірақ  осы  ...  ...  ...  ...  ұлғайтуыкеректігін түсіну қиын.Объектілерді анағұрлым кең орбитаға шығарылуы орбитаның шеңбері  үлкенболғандықтан, ... ... ... ... ... ... ... біз  спиральдікгалактикалардан  әдетте  мына  жайтты  байқаймыз  –   ...   ...  ...  ...  ...  ...  жұлдыздар  өтетін  уақыттаөтеді.11 сурет - Андромеда галактикасының имек айналуыБарынша алыс орналасқан жұлдыздардың ... ...  ақ  ... ... ... – көзге көрінетін массадан келіп шығатын  ... ... біз ... ... ...  ...  қараңғыматерия болуы тиіс деген қорытындыға келеміз.Бірақ, осы ұсынылған  ...  ...  ...  ...  сияқтыболып    көрінетініне    қарамастан,    Каратидің    ...    ... имек ... ... ...  ...  өйткені  олкемінде төрт белгілі галактиканың бақылаудағы мәндеріне сәйкес келеді  дегеной таңқалдырады.Математика Эйнштейннің  өріс  ...  ...  ... бұл  да  ...  мәселе,  себебі  өріс  теңдіктері  космологиялықпринципке негізделген, ал онда  алыс  ...  ...  ...  ... ...  осындай  әсер  туралы  екі  ...  ... ... Бір ... қашықтықтағы  материяның  әсері  оның  оңқысым тудырып, жұлдыздардың жылдам ... ...  ...  ... ... ... тосқауыл қоятыны; екінші жағынан – ол теріс  қысымтуғызып, галактиканың имек айналуының ... емес ... ... соғады.Галактиканың ротациялық қисығын жұлдыздардың орбиталық жылдамдығы  менгалактикадағы газдың (у осі) және газ (ось y) Галактиканың ортасына  ...  (x осі) ... ... ... галактикалар орталығының айналасында сол орталықтан  әртүрліқашықтықтарда  ...  ...  ...  тұрады.  Сонымен,   жұлдыздарНьютонның еркін потенциалында ... олар біз ... ... айналар  еді.Галактикалардың  айналысы  мәселесі  спиральдік   галактикалардың   шеңбербөлігінде материя айналысының ... ... мен  ...  көрінетінмассаны ғана ескеретін кеплер динамикасының арасындағы сәйкессіздіктер.Қазіргі  кезде  ол  сәйкессіздіктер   ...   ...   ... ... ... тарайтын «қараңғы материяның» болуын көрсетіп  тұрдеп  ...   1959   жылы   Луис   ... ... ... ... ... айналмайды деп  көрсетті,70-ші  жылдары  алынған  нәтиже  көптеген  ...  ...  ... модельге сәйкес спиральдің шеңбер бөлігіндегі зат  (жұлдыз  немесегаз) Күн жүйесіндегі планеталар Күнді айналып  жүргеніндей,  яғни  ... ... ... ...  ... жүруі тиіс екен.Осыған негізделіп,  массаның  ең  көп  таралған  жерінен  ...  ...  ...  ...  ...  орбита  радиусының  квадраттүбіріне кері барабар кемиді деп күтуге ...  ...  ...  кезде  галактикалардың  массасының  ... ... яғни ...  ...  ...  ... деген пікір  жалпыға  ортақ  болған.  Алайда  спиральдардың  ротациялыққисығын бақылау  бұны  ...  ...  ...  ...  ...  ... мөлшерде кемімейді, ол «жазық» –  орталық  балдждың  ... ... ... ... болып табылады.Әлемнің  физикалық  заңдарын  барынша  кем  өзгертуді   талап   ететінтүсініктеме –  ...  ...  ...  ...  ...  балджбенсалыстырғанда,  «масса  –  жарық  шығару»  ара  қатынасында   ...  ...   ...   ...   ...   бұл   ...   массагалактикалық галоның ішіндегі «қараңғы материяның»  арқасында  пайда  боладыдеген болжам жасаған.Галоның бар екендігін Фриц Цвикки (FritzZwicky) ... ... жыл ... ...  ...  ...  еңбектерінде  ең  алғашқы  болыпайтқан.Қазіргі кезде «суық қараңғы материяның»  болуын  ...  ...  ...  бар,  ...  оның   ...   ...   космологиясынсипаттайтын  қазіргі заманғы Лямбда-CDM моделінің  елеулі  ерекшелігі  болыптабылады. Адамдарды «қараңғы материяның» ... ... ...  ... ... галактикалардың имек айналулары туралы ең  жаңа  еңбек  ұрантастады.1990-шы жылдары үстіңгі жарқылы ...  ...  ...  ... ... имек ... әрі ...  зерттеу  мен  Талли-Фишерарақатынасы олардың   күтілетіндей   әрекет    етпейтінін    ...    ... ... материя таңқаларлықтай басым болып  келуі  тиіс  ...  ...  ...  ...  ...  келетін   ергежейлі   галактикалар«ергежейгі   галактикалар   проблемасын»   және    ...    ... ... кілтіне айналуы мүмкін.  Үстіңгі  жарқылы  төмен  болыптабылатын галактикалардың орталығын талдау қараңғы  материяны,  ...  ...  кең  ...  ...  –  суық  ...  ...  (CDM)  ...  қараңғы  материяға   негізделген   көптеген   модельдеулер   ...  ...  ...  ...  басым  болып  келетін   жүйелердіңорталықтарындағы  имек  айналудың  пішінінің  болжамын  ...  ...   ... ... ... ... ...  жоқ.  Қараңғы  материяның  бұл«шекті гало проблемасын» (cuspy halo problem)  теориялық  космологтар  «жуаспроблема» деп ... ... ... бұл теориялар галактиканың  имек  айналуларыныңтүсіндірмесі ретінде ... ...  ...  ...  ...  ...  ...  осы  имек  айналулардан  ғана  алынбаған.   Сонымен   ...   ... ... үшін ірі ... құрылымды модельдеп  қалыптастырудажәне галактикалар тобының немесе шоғырын ... ...  ...  иеболған. Сондай-ақ  қараңғы  материя  «гравитациялық  фокустандыруды» бақылаунәтижелерін ... ... ... ... ... КЕСКІНДЕРІНДЕГІ ГАЛАКТИКАНЫҢ ИМЕКАЙНАЛУЫ3.1  Қараңғы материяның кескіні3.1.1  КіріспеҚазіргі ұғымға сүйенсек, галактиканың жалпы  морфологиялық  құрылымынакелесі  бөлшектер  ...  ...   ...   ...   ...    оныңтөңірегіндегі  балдж,  газ-тозаң  шеңбері,  жұлдыз  кластері  және   қараңғыматерия ... ...  ...  галосының  галактиканың  жалпы  массасының   негізгібөлігін құрайтынын атап өту ... ... ... ... біз ... ... қозғалысын  қарастырып,  оныңтаралу сипатына қараңғы материя  ғана  әсер  етеді  деп  ...  Бұл  ... ... ... ... ... ...  қарап,  оныR деп белгілейтінімізді білдіреді.Жалпы  галактиканың  өлшемдері  тең  деп  ...   ...   ... ... ... белгілейміз. Осыдан келіп(35)деген теңсіздік шығады.Қараңғы материяның галосындағы  жарық  сәулелерінің  ауытқуын  ... оның ... ... білу ...  ...  ...  бірнеше  кескіні   белгілі.   Олар:Наварро–Френк-Уайт ... [23], ... ... [24], Эйнасто кескіні  [25],Кравцов - Клыпин кескіні [26] және тағы басқалар [27], [28].Осы  кескіндердің  әрқайсысының  жарық  ...  ...  ... ... ... Бұл ... өз массасына  қарай  төңірегіндегікеңістік пен уақытты қисайтатынымен түсіндіріледі. Ал [29]  сәйкес  қисайғанкеңістік пен ... ... ... сыну ... бар өзіндік  ерекше  ортаретінде қарастыруға болады.Бұл   жұмыстың   мақсаты   әртүрлі   ...   ...   ... ...  материя  галосындағы  қозғалысын  зерттеу  және  ...  ең  ...  ...  ...  табу   үшін   сол   ...   ... ... болып табылады.Өз кезегінде  бұл  гравитациялық  микролинзалау  теориясын  жақсартуғамүмкіндік ... ... ... ... галосы модельдеріСфералық-симметриялық гравитациялық өріс метрикасының жалпы  көрінісінжазып алайық(36)мұнда [30] сәйкес(37)(38)мұндағы және  ... ... және  ...  оның  ...  ...  шешу  үшін  осы  шамалардың   нақты   ...   беру   ... ...  ...  ...  бірқатар  кескіндері  белгіліекендігі аталып өткен. Біздің ... алға  ...  ...  қол  ... ... ... ғана қолданылады.Навварро-Френк-Уайт кескіндерінің(39)келесі шешімі бар(40)(41)Мұнда және мәтін бойынша әрі қарай  - галактика ортасындағықараңғы материяның ... ... ... шығару үшін  интеграл  астындағы  өрнектердіТейлор қатарына ... ... ... беретін  шартын  пайдаланамыз.Одан әрі қарай(42)мәнінен жоғары болмайтын қосындылармен шектелеміз. Аталған ... ... ... ... ...  ...  метрикасы  мынатүрді иеленеді:(45).Жарық сәулесінің белгілі бір метрикадағы зерттеу үшін –  гравитациялықөрістің сыну көрсеткішін табу үшін  – оның 4 ... ... ...  ...  екендігін  естеріңізге  сала   кетейін   [29].   Орталық-симметриялықметрикада сыну ... ... ғана  ...  ...  табылатындықтан,,  деп санаймыз.Сонымен, (45) формуладан келіп шығатын ... ... ... ... ... ... мына мән(47)түрінде енгізсек, (46) формуладан мына өрнекті шығарамыз:(48)Ортаның  сыну   көрсеткіші   (біздің   жағдайда   қара   ...   ... ... өз ... ... тең болғандықтан, (48) формуладан  жоғарыда  көрсетілген  ... ... мына ... ...  ...  сыну   көрсеткіші   қашықтыққа   тура   ... ... ... көрініс табады.2)    Енді Баркерт кескінін қарайық.(51)Осыдан келіп,(52)(53)Осы интегралдарды есептеп шығару үшін де(54)мәнінен  ...  ...  ...   шектеліп,   интеграл   ... ... ... ... ...  мүмкіндік  беретін    шартынпайдаланамыз.Осы нақтылықпен мына шамаларды аламыз:(55)(56)Мұнда қараңғы материя галосы гравитациялық өрісінің  метрикасы  ... ...     ... ... белгілі бір метрикадағы зерттеу үшін –  гравитациялықөрістің сыну ... табу үшін  – оның 4 ... ... нөлге  теңеуқажеттігі шартын қайта пайдаланып, (57) –дан келіп шыққандай,  ,  деп ... да, мына ... ...     ... ... ... ...  (47) пайдаланып, (58)-ден мынанышығарамыз:.     ...  ... сыну ... ...  ...  ... оның ... есптеп шығарамыз:.     (60)Осыдан келіп  сыну  ...  ...  ...  тура  ... ... ... ...    Келесі қадамымыз – Эйнасто кескінін зерттеу. Оның түрі мынадай:.     ... ... ... [25] ...  ...  ...  ...  ал  екінші  экспоненциалдық  көбейткіштіТейлор қатарына бөліп шығарамыз. Сонда Эйнасто кескінінің түрі  ...     ... (63) ... ... ... ... ... формалды түрдесәйкес келеді.(63) өрнегін  (37)  және  (38)  өрнегіне  қойып,  әдеттегідей    ... ... ... ... мына ... шығады:,     (64)Және.     (65)Әдеттегідей  (64)  және  (65)  ...  ...   ... нақтылықпен есептеп шығарсақ:,     (66)(67).Сонымен, ... ... ... ... ... сыну ... ... суреттеледі:(68).4)     Ақыр  соңында  Кравцов–Клыпин  ...  ...  [26].   ... және ... ...  айырмашылығы  –  α,  β,  γ  ... ... ...     ... таратуынан туындаған гравитациялық  өрістің  метрикасын  табуүшін Ньютон биномының ... ... ... ... ... төрт ... жақшада тұрған өрнектібөліп көрсетеміз. Сонымен қатар жоғарыда пайдаланылған   ...  ... ...  деп ... ...     ... ... (37) және (38)-ке қойып, метрикалық  тензор  коэффициентіншығарамыз:,     (72)және.     ... ... ... ... ... ...  осы  коэффициенттердіңайқын түрін қажетті нақтылықпен аламыз:,     ... ... ... сыну  көрсеткіші  мына  шамаға  теңболады:(76).3.1.3  Галактикалардың  қараңғы  материясы   ...   ... ... ... ... қараңғы материясы галосының  гравитациялық  өрісіндегіжарық сәулелерінің жоғарыда алынған ... табу ...  ...  ... ... мына ... өрнекті пайдаланайық [31]:.     (77)Бұған өзіміз  алған  ...  сыну  ...  ...  ... аламыз:,     (78),     (79)(80),(81).Бұл бұрыштардың  шамаларын  бағалау  үшін  қараңғы  ...  ... ... ... ...  өлшемдері  МПс,  ал  ағымдағы  радиусыМПс деп қабылдаймыз. Сонда,  см/г,  ал    ...  ... ... ... ... ...  .  ...   Наварро-Френк-Уайт ауытқу бұрышы үшін  шамасы, ал  Баркет  ауытқу  бұрышы  үшіншамасы шығады.  ...  ...  ...  ...  мына  шамашығады: ,     (82),     ... және ... ... ... ...  келсек,(80)  және  (81)  ...  ...  ...  ғана   ... қалдырсақ, қажетті нақтылықпен мына өрнектер шығады:,     (84).     (85)3.2 ... ...  ...  ...  ...  ... жасалған кескіні3.2.1  КіріспеҚазіргі  заманғы  космологияның  айрықша  ерекшелігі  –   ол   ... ... ... ... өзгертуге мүмкіндік береді,  бұл  күнікешеге дейін мүмкін емес деп саналған болатын.  Мысалы,  ...  ... ... ... ... полярлануы,  гравитациялық   микролинзалау және ... ... тағы ...  да  ...  байқалатын  әсерлерітуралы айтсақ болады.Қазіргі заманғы космологияның бұл ерекшелігі кең байқалатын деректердікейіннен Әлемнің  құрылымы  мен  ...  ...  үшін  ...  зор  болыптабылатын теориялық модельдерді әзірлеу  үшін  ...  ...  ... ...  біз  ...  ...  ұғымын  түсінуге  бағыт-бағдар  беретінпроблемаға баса назар аударамыз. Бұл ... ...  ...  ... ... біз ... ... тұратын  галактика  галосының  пішінінқысқаша сипаттаймыз. 3.2.3 бөлімде ...  ...  ...  ...  ...  скалярлық  потенциалдың   галактикалардың  сәйкес  имек  ...  ...  ...  ...  кескіндерін  анықтау  үшін   пайдалануғакелмейтінін қарастырамыз. Ол үшін ... ... ... ...  ... қажет. Ол проблеманы 3.3.4-ші бөлімде шешетін  ...  Онда  ... ... ...  ...  типті  орталық  симметриялықпотенциал көмегімен сипаттауға ... ...  яғни  .  ... ...  галосының  кескіндері  мен  галактиканың  имек  айналуларынаспан-механикалық  типті  ...  ...  ...  шығаруға  арналған.Соңғы,  3.2.6-шы  бөлімде  ергежейлі  галактикалардың  физикалық  ... ... ... болжамдар теріске шығарылған.3.2.2  Қараңғы материя галосын ... ... ... ... ... ... ...  алғашқы  ғалым  Цвиккидің  мақаласынатап өту қажет [36],  онда  галактикаларда  типі  ...  ...  ... ... ... идея ... ...  болатын.  Ол  зат  кез  келгенгалактиканың тұрақтылығын қамтамасыз етеді.  Дәл  осы  ...  ... ... ... ұғым-түсініктерге  міндетті  түрде  қараңғы  материягалосы ... [37]. ...  да  ...  ...  (айналып  тұратын  қараойықтар),  дөңестер,  жұлдыздың  сфералық  қабықтары,  газ  тәріздес  ... және  ...  ...  ...  ...  ең  ...  моделіретінде қарастырылады. Жұлдыздар  мен  жалпақ  дискінің  қабықтарының  жалпымөлшері 10кпк, ал қараңғы материя галосының әдеттегі ...  ...  ...  одан  ...  ...  ...  ...  аударыңыз.  Бақылау   деректерікөрсеткендей, қараңғы материя галосында галактиканың ... ...  ...  бар.  ...  ...  ...  массасы  Мгал((1012-10  14)  Мсолтүрінде бағаланады, мұндағы  МКүн – Күн ... [38].  ...  ...   ...   ...   қасиеттерін    іздеу    болғандықтан,    ... ... ... галосынан басқа бөлшектерін  қарастырмаймыз.Көптеген аталып өткен мақалаларға, мысалы [37]-ке сәйкес  ...  ... ... ... ...  жолымен  сипаттауға  болады.  Классикалықскалярлық өрісте импульс-энергиясының ( тензорының түрі ... ...  U(() - ... ... ... энергиясы,  g((-  сыртқыгравитациялық өрістің метрикалық тензоры. g((=d((. ...  ...  ... ...  ... ...  ...  өрістің  тығыздығынанықтау өрнегі оңай алынады:(87)Керу тензоры(88)Және изотропиялық қысымға арналған өрнек:(89)Енді  импульс-энергияны  сақтау  ...  ...   ...   өріс   ... ... есте сақтай отырып және Ньютон шегін ескеріп, (90) ... ... ... ... Осциллятор типті скалярлық өрісТиімді потенциалды энергияны таңдасақ, оның түрі мынадай болады:(92)Бұл стандартты генератор типті  скалярлық  өріске  сай  ...  ... ... ... жаңа ... санына өтіп және  сфералық  координаталарды  пайдаланып(93), оны былай қайта жазамыз(94)Мұндағы   өлшеусіз ... мән ...  ...  Оның  ... ... шешімі бар.(95)Енді:  ауыспалы санының мәні қандай болуы мүмкін? –  деген  ... ... өріс ... m ең  кіші  ...  бағалау  үшін,[39] сәйкес суық қараңғы материяны сипаттайды, ол  10-23эВ  тең  ...  ...      ...       ... ең ... ... қашықтық(96)болады.  Бірақ  көптеген  бақылау   деректерінің   ең   қызықтыратындары   –галактикалардың шамамен 10 және одан ... ... ...  ... ... ... шарт орындалатын ең үлкен өлшем болып  табылады.Ауыспалы  мән  (95)  және  оның  ...  (87)  ...  зат  ... айқын әрі нақты пішінін береді.(97)Өрнектен (97) скалярлық өріс массасының тығыздығын алу ... ... ... ... біз ...  ... арналған теңдеуін жазып, сфералық координаталардағы (  скалярлықөрістен П(r) шығара аламыз:(99)Осы теңдеуді бірінші интегралдаудан  соң,  ...  ...  ... ... функциялық тәуелділік келіп шығады(100)Ал екінші интегралдаудан кейін кеңістіктегі ... ... ... ... ... өрнек (100), оны ортадан тебетін күшке теңестірсек, имек  айналудытабуға мүмкіндік береді, яғни(102)Сонымен, имек айналу сызығының келесі ... ... ... имек ... (103) ... ... ... қалай  үйлеседі?  –  дегенсұрақ  туындайды.  ...  және  ...  ...  34  ашық  ...  ...  нәтижелерін  бақылау  деректерінің  негізінде   ... ... ... ...  қараңғы  материя  галосының  тығыздығын  таратуды  N-денеәдісімен  модельдеуге  ...  ...   ...   бар   [41].   ...  ...  деп  ...  себебі  галактикалардың   ішкірадиустары үшін, яғни(104)жағдайы туғызылатын  аймақтар  үшін  қараңғы  ...  ...  зор  ... бұл біз ... ... гало ... ең  ...  өлшемдерінекереғар келеді. Екіншіден, бақыланып отырған имек айналу гиперболаның   имексызығы түрінде көрсетілмейді. Демек, бұл  ... (103) –  ...  ... оның болуы үстем болып табылатын теориялық анықтаудың нашар  нәтижесі.Жоғарыда айтылғандардан стандартты  скалярлық  потенциалдың  галактикалардыңбарабар имек сызығын алу үшін және  ...  ...  ...  ... ... ... ... анық.  Ол  үшін  скалярлық  потенциалдыңбасқа түрін таңдау ... ... ... потенциалы бар скалярлық өрісШындығында, потенциалдардың типтері(105)және оларға ұқсас келетіндері (өздігімен ... ... ...  ...  ...  ...  т.  б.)  шектеулі   кеңістікте   жәнеинтервалдарда  скалярлық   ...   ...   ...   іздеу   үшінқолданылады. Бірақ біздің мақсатымыз скалярлық өрістің  әлемдік  ... ... ... ал ... қараңғы материяның космологиялық  кеңістіктермен уақыт көлеміндегі байқалатын сипаттамалары арқылы суреттеуге болады.Скалярлық өрістің әлемдік қасиеттерін сипаттау үшін  ... ... ең ... ... ... болатын сияқты.     (106)Тиісті лагранжианның түрі мынадай болады,                ...  ... бір ... мән. (107) ... ...  кезінде  бізорталық алаңда жылжып келе жатқан сынама  бөлшектің  лагранжианына  ... өріс ... ... ... ... ...  қолдандық.Бұдан бұрын ең қарапайым қараңғы материя галосы  сфералық-симметриялықпішінді ... яғни оның  r. ... ғана  ...  ...  ...  өткен  болатын.  Сондықтан      ...   ...   ... ... ...  φ  потенциалы  r-ға  ғана  тәуелді  деп  санайтынболамыз. Сонда ... ... ... ... ... болады:,     (108)мұнда  бөлшектің  ...   ...   ...   ...   ... ... Мұндай қозғалыс типі үшін бұрыш моменті  нөлге  ... ... ...  ( (r) және  оның  бірінші  туындысы     ... табу ...  ол  ...  ...  (108)  ...   ...  ... қалайды. Классикалық  оқулықтарға  сәйкес  [43]  мына  формуланыпайдланамыз:.     (109)Енді кейбір ... ...  ...  ...  олардинамикалық тұрғыда қызығушылық туғызады.1)“Толық энергия ” “потенциалды энергиядан”  көп  ...  ...  ...  Физика  тұрғысынан  алып  қарасақ,  бұл   шарт   галактиканыңорталығына жақын ... ... ... ...  сонда  шамаланған  мәні(109).     (110)Инвертирлеуге байланысты r=r0+(r және  (=(0+((,  мұндағы  r0  және  ... ... ... табылады, ал (r  және  ((   кіші  тәртіп  шарты  болыптабылады да, оларға  мына  ...  ...  .  ...  және  .  Бұл  ...  ...  нәижені  келесі  түрінде  және  ... ... ... ... береді..     (111)2) Кері тәуелділік   
        
      

Пән: Астрономия
Жұмыс түрі: Дипломдық жұмыс
Көлемі: 68 бет
Бұл жұмыстың бағасы: 1 300 теңге









Ұқсас жұмыстар
Тақырыб Бет саны
Бейсызық физиканың жаңа әдістері және компьютерлік модельдеудің көмегімен айнымалы жұлдыздар мен галактикалардың фракталдық қасиеттері мен заңдылықтарын анықтау59 бет
Гaлaктикaлaрдың кеңістіктегі үлестірілуінің мультифрaктaлдық пaрaметрлерін aнықтaудың әдістері7 бет
Галактикалардың белсенді ядролары7 бет
Галактикалардың динамикалық қозғалысы6 бет
Астрономия4 бет
Бала тәрбиесіндегі халықтық ұстанымдар( бесік )4 бет
Буылтық құрттар типіне жататын жәндіктердің негізгі ерекшеліктері4 бет
Гaлaктикaлaр топтaлуының моделдері5 бет
Галактикалар классификациясы8 бет
Галактикалар мен жұлдызды жүйелердің эволюциясы14 бет


+ тегін презентациялар
Пәндер
Көмек / Помощь
Арайлым
Біз міндетті түрде жауап береміз!
Мы обязательно ответим!
Жіберу / Отправить


Зарабатывайте вместе с нами

Рахмет!
Хабарлама жіберілді. / Сообщение отправлено.

Сіз үшін аптасына 5 күн жұмыс істейміз.
Жұмыс уақыты 09:00 - 18:00

Мы работаем для Вас 5 дней в неделю.
Время работы 09:00 - 18:00

Email: info@stud.kz

Phone: 777 614 50 20
Жабу / Закрыть

Көмек / Помощь