Введение

Мелкий спиральный рукав галактики Млечный Путь; содержит Солнечную систему
Галактический рукав галактики Млечный Путь

Рукав Ориона, также известный как рукав Ориона — Лебедя, является незначительным спиральным рукавом в галактике Млечный Путь, простирающимся в ширину и примерно в длину. Эта галактическая структура включает в себя Солнечную систему, в том числе Землю. Иногда его называют альтернативными названиями, такими как Местная рука или Мост Ориона, а ранее он идентифицировался как Местный отросток или Отросток Ориона. Его не следует путать с внешним концом Руки Нормы, известным как Рукав Лебедя.

Название и яркость

Рука названа в честь созвездия Ориона, одного из самых заметных созвездий Северного полушария зимой (или Южного полушария летом). Внутри неё находятся некоторые из самых ярких звёзд на небе, а также другие известные небесные объекты этого созвездия (например, Бетельгейзе, Ригель, три звезды пояса Ориона и туманность Ориона), как показано на интерактивной карте Рука Ориона.

Местоположение

Рука Ориона расположена между рукавом Карина — Стрельца, местная часть которого простирается к Галактическому центру, и местной частью рукава Персея, формирующей основной внешний рукав. Это один из двух основных рукавов галактики. Ранее ученые считали Руку Ориона незначительной структурой, а именно «шпором» между рукавами Карина — Стрельца и Персея, но данные, представленные в 2013 году, указывают на то, что Рука Ориона является ответвлением рукава Персея или, возможно, независимым сегментом рукава. Солнечная система находится близко к ее внутреннему краю, примерно на половине длины руки, в относительном разреженном участке межзвездной среды рукава, известном как Местный пузырь. Она находится на расстоянии примерно от Галактического центра.

Состав

Недавно исследование BeSSeL (Bar and Spiral Structure Legacy Survey) проанализировало параллакс и собственное движение более 30 метанольных (6,7 ГГц) и водных (22 ГГц) мазеров в областях активного звездообразования с большой массой в пределах нескольких килопарсек от Солнца. Точность их измерений превышает ±10%, а в некоторых случаях достигает 3%. Точное определение местоположения межзвездных мазеров в HMSFR (регионах звездообразования с большой массой) позволяет предположить, что Местное плечо является обособленным сегментом между рукавами Стрельца и Персея, охватывающим менее четверти Млечного Пути. Длина этого сегмента составляет около 20 000 световых лет, ширина – около 3 000 световых лет, а угол наклона варьируется от 10,1° ± 2,7° до 11,6° ± 1,8°. Эти результаты указывают на то, что Местное плечо больше, чем считалось ранее, и его угол наклона и темп звездообразования сопоставимы с основными спиральными рукавами Галактики. Местное плечо с достаточным основанием можно считать пятой крупной структурой в Млечном Пути.

Форма

Для понимания формы Локального рукава между рукавами Стрельца и Персея была составлена карта звездной плотности определенной популяции звезд возрастом около 1 млрд лет в диапазоне 90° ≤ l ≤ 270° с использованием данных Gaia DR2. Популяция звезд возрастом 1 млрд лет была выбрана, поскольку эти объекты значительно более развиты, чем газ в HMSFR, очерчивающих Локальный рукав. Были проведены исследования для сравнения звездной плотности и распределения газа вдоль Локального рукава. Исследователи обнаружили слабо выраженную, но заметную звездную переплотность вблизи Локального рукава, идентифицированную с HMSFR, особенно в области 90° ≤ l ≤ 190°. Они пришли к выводу, что сегмент Локального рукава связан исключительно с газом и звездообразующими облаками, демонстрируя значительную переплотность звезд. Также было установлено, что угол тангециального наклона звездного рукава немного больше, чем у рукава, определяемого газом, и наблюдается смещение между ними. Эти различия в углах наклона и смещениях между звездными и спиральными рукавами, очерченными HMSFR, согласуются с предположением, что звездообразование отстает от сжатия газа в спиральной волне плотности, продолжительность которой превышает типичную шкалу времени звездообразования в 10⁷–10⁸ лет.