Кіріспе

Галактиканың негізгі, көрінетін компонентінен тысқары созылатын сфералық компоненті – Галактикалық гало. Галактикалық гало – галактиканың негізгі, көрінетін компонентінен тысқары созылатын, кеңейтілген, шамамен сфералық компоненті. Галактиканың бірнеше ерекше компоненті оның галосын құрайды:

жұлдыздық гало
галактикалық корона (қызған газ, яғни плазма)
қара материя галосы

Гало мен галактиканың негізгі бөлігі арасындағы айырмашылық спиральді галактикаларда ең анық көрінеді, онда галоның сфералық пішіні жалпақ дискенмен сәйкес келмейді. Эллипстік галактикада галактиканың басқа компоненттері мен гало арасында күрт өту болмайды. Галоны галактикадан тысқары орналасқан, жарқыраған алыс объектілердің, мысалы квазарлардың жарығына тигізетін әсерін бақылау арқылы зерттеуге болады.

Жұлдызды шару

Жұлдыздық гало - дала жұлдыздары мен шарлы шоғырлардың дерлік сфералық жиынтығы. Ол көптеген дискілі галактикаларды, сондай-ақ cD типіндегі кейбір эллипстік галактикаларды қоршап тұрады. Галактиканың жұлдыздық массасының шамамен бір пайызы жұлдыздық галода шоғырланған, демек оның жарқырауы галактиканың басқа компоненттерінен әлдеқайда төмен. Көктем жолының жұлдыздық галосы шарлы шоғырларды, аз металл мөлшері бар RR Lyrae жұлдыздарын және субкарликтерді қамтиды. Біздің жұлдыздық галомыздағы жұлдыздар көне (көпшілігі 12 миллиард жылдан астам) және металға кедей, бірақ дискі жұлдыздарына ұқсас металл құрамы байқалатын гало жұлдыз шоғырлары да кездеседі. Көктем жолының гало жұлдыздарының радиалдық жылдамдық дисперсиясы шамамен 200 км/с, ал орташа айналу жылдамдығы 50 км/с құрайды. Көктем жолының жұлдыздық галосында жұлдыздардың пайда болуы ұзақ бұрын тоқтаған.

Галактикалық корона

Галактикалық корона – галактиканың ортасынан қашыққа созылатын газдың таралуы. Оны ерекше шығарылатын сәулелену спектрі арқылы анықтауға болады, ол HI газының (H one, 21 см микротолқынды сызық) және рентгендік спектроскопия арқылы анықталатын басқа да ерекшеліктерін көрсетеді.

Қара материя галосы

Қара материя галосы – галактиканың барлық бөлігіне тараған қара материяның теориялық таралуы, оның көзге көрінетін компоненттерінен әлдеқайда шығып тұрады. Қара материя галосының массасы галактиканың басқа компоненттерінің массасынан едәуір артық. Оның болуы галактикалар ішіндегі денелердің динамикасын анықтайтын гравитациялық потенциалды түсіндіру үшін гипотезаландырылған. Қара материя галосының мәні қазіргі космологиялық зерттеулердің маңызды саласы болып табылады, әсіресе галактиканың қалыптасуы және эволюциясымен байланысы тұрғысынан. Наварро-Френк-Уайт профилі – қара материя галосының кеңінен қабылданған тығыздық профилі, сандық модельдеу арқылы анықталған. Ол қара материя галосының массалық тығыздығын галактикалық орталықтан арақашықтықтың функциясы ретінде көрсетеді:

мұндағы – модель үшін ерекше радиус, – критикалық тығыздық ( – Хаббл тұрақтысы), ал – өлшемсіз тұрақты. Бірақ, көзге көрінбейтін гало компоненті осы тығыздық профилімен шексізке дейін созыла алмайды, өйткені бұл массаны есептеу кезінде шексіз интегралға алып келеді. Дегенмен, ол көптеген жағдайларда шекті гравитациялық потенциалды қамтамасыз етеді. Бұл Ньютон заңдарының салдарынан туындайды, яғни галоның пішіні сфералық немесе эллиптикалық болса, галактикалық орталыққа жақын орналасқан объектіге гало массасынан түсетін таза гравитациялық әсер болмайды. Галоның мөлшерімен байланысты шектеуге болатын жалғыз динамикалық айнымалы – қашу жылдамдығы: Галактикаға гравитациялық байланысы бар ең жылдам қозғалатын жұлдыздық объектілер қараңғы галоның сыртқы жиектерінің массалық профиліне төменгі шек бере алады.

Галактикалық галолардың пайда болуы

Жұлдыздық галолардың қалыптасуы ғаламның суық қара материя моделінде табиғи түрде жүзеге асады, онда галолар сияқты жүйелердің эволюциясы төменнен жоғарыға қарай дамиды, яғни галактикалардың ірі масштабты құрылымы кішкентай объектілерден басталады. Бариондық және қара материядан құралған галолар бірігу арқылы пайда болады. Дәлелдер галактикалық галолардың қалыптасуына ауырлық күшінің күшеюі мен алғашқы қара тесіктердің әсері де себеп болуы мүмкін екенін көрсетеді. Галолардың бірігуінен пайда болған газ орталық галактикалық құрамдастардың қалыптасуына жұмсалады, ал жұлдыздар мен қара материя галактикалық галода қалады. Алайда, Сарыжол галактикасының галосының Гая шұбатынан пайда болғаны болжанып жүр.