 |
|
Эволюционные процессы
Эволюцией галактики называется изменение её интегральных характеристик со временем: спектра, цвета, химического состава, поля скоростей. Описать жизнь галактики непросто: на эволюцию галактики влияют не только эволюция отдельных её частей, но также и её внешнее окружение. Вкратце процессы, влияющие на эволюцию галактики, можно представить следующей схемой:
В центре указаны процессы, связанные с отдельными объектами внутри галактики. Процессы, масштаб которых сравним с масштабом галактики, делятся на внешние и внутренние, с одной стороны, и быстрые (характерное время которых сравнимо со временем свободного сжатия) и медленные (чаще связанные с обращением звёзд вокруг центра галактики), с другой.
Малое слияние галактик отличается от большого тем, что в большом участвуют равные по массе галактики, а в малом одна галактика значительно превосходит вторую.
До сих пор нет единой теории о том, как все эти процессы согласуются между собой, но будущая теория образования и эволюции галактик должна объяснять следующие наблюдения:
В момент окончания тёмных веков вещество было крайне однородным. Флуктуации температуры реликтового фона в различных участках пространства не превышают 0,01 %.
Первичными элементами, полученными в ходе первичного нуклеосинтеза, были водород, дейтерий, гелий, литий и немного бериллия.
Процесс первичного звездообразования закончился к z~7, а возможно и к z~10. На это чётко указывают линия Lα в спектре самой далёкой галактики.
Количество сверхмассивных эллиптических галактик в единице объёма почти не меняется за последние 8 млрд лет.
Структуры эллиптических и спиральных галактик динамически сильно отличаются друг от друга.
Млечный Путь
Картина Млечного Пути
Млечный Путь, называемый также просто Галактикой, является большой спиральной галактикой с перемычкой, диаметром около 30 килопарсек (или 100 000 световых лет) и толщиной 1000 световых лет (до 3000 в районе балджа). Солнце с Солнечной системой находятся внутри галактического диска, наполненного пылью, поглощающей свет. Поэтому на небе мы видим полосу звёзд, но клочковатую, напоминающую сгустки молока. Из-за поглощения света Млечный Путь как галактика изучен не до конца: не построена кривая вращения, до конца не выяснен морфологический тип, неизвестно число спиралей и т. д. Галактика содержит около 3·1011звёзд, а её общая масса составляет около 3·1012 масс Солнца.
Большую роль в изучении Млечного Пути играют исследования скоплений звёзд — относительно небольших гравитационно связанных объектов, содержащих от сотен до сотен тысяч звёзд. Их гравитационная связанность, вероятно, вызвана единством происхождения. Поэтому, исходя из теории эволюции звёзд и зная расположение звёзд скопления на диаграмме Герцшпрунга — Рассела, можно рассчитать возраст скопления. Скопления делятся на рассеянные и шаровые.
Шаровые — старые звёздные скопления, имеющие шаровидную форму, концентрирующиеся к центру Галактики. Отдельные шаровые скопления могут иметь возраст свыше 12 млрд лет.
Рассеянные — относительно молодые скопления, имеют возраст до 2 млрд лет, в некоторых ещё идут процессы звездообразования. Самые яркие звёзды рассеянных скоплений — молодые звёзды спектральных классов B или A, а в самых молодых скоплениях ещё есть голубые сверхгиганты (класс O).
Вследствие своих небольших (относительно космологических масштабов) размеров, звёздные скопления напрямую могут наблюдаться только в Галактике и её ближайших соседях.
Ещё один тип объектов, доступный для наблюдения только в окрестностях Солнца, — двойные звёзды. Значимость двойных звёзд для исследования различных процессов, происходящих в галактике, объясняется тем, что благодаря им возможно определить массу звезды, именно в них можно изучить процессы аккреции. Новые и сверхновые типа Ia — это тоже результат взаимодействия звёзд в двойных системах, называемых тесными двойными системами.
История изучения галактик
В 1610 году Галилео Галилей при исследовании Млечного Пути с помощью телескопа обнаружил, что Млечный Путь состоит из огромного числа слабых звёзд. В трактате 1755 года, основанном на работах Томаса Райта (англ. Thomas Wright), Иммануил Кант предположил, что Галактика может быть вращающимся телом, которое состоит из огромного количества звёзд, удерживаемых гравитационными силами, сходными с теми, что действуют в Солнечной системе, но в бо́льших масштабах. С точки наблюдения, расположенной внутри Галактики (в частности, в нашей Солнечной системе), получившийся диск будет виден на ночном небе как светлая полоса. Кант высказал и предположение, что некоторые из туманностей, видимых на ночном небе, могут быть отдельными галактиками.
Объект M31, галактика Андромеда. Рисунок Мессье
К концу XVIII столетия Шарль Мессье составил каталог, содержащий 109 ярких туманностей. С момента публикации каталога до 1924 года продолжались споры о природе этих туманностей.
Уильям Гершель высказал предположение, что туманности могут быть далёкими звёздными системами, аналогичными системе Млечного Пути. В 1785 году он попытался определить форму и размеры Млечного Пути и положения в нём Солнца, используя метод «черпаков» — подсчёта звёзд по разным направлениям. В 1795 году, наблюдая планетарную туманность NGC 1514, он отчётливо увидел в её центре одиночную звезду, окружённую туманным веществом. Существование подлинных туманностей, таким образом, не подлежало сомнению, и не было необходимости думать, что все туманные пятна — далёкие звёздные системы.
В XIX веке считалось, что неразрешимые на звёзды туманности являются формирующимися планетными системами. А NGC 1514 была примером поздней стадии эволюции, где из первичной туманности уже сконденсировалась центральная звезда.
К середине XIX века Джон Гершель, сын Уильяма Гершеля, открыл ещё 5000 туманных объектов. Построенное на их основе распределение стало главным аргументом против предположения, что они являются далёкими «островными вселенными», подобными нашей системе Млечного Пути. Было обнаружено, что существует «зона избегания» — область, в которой нет или почти нет подобных туманностей. Эта зона находилась близ плоскости Млечного Пути и была проинтерпретирована как связь туманностей с системой Млечного Пути. Поглощение света, наиболее сильное в плоскости Галактики, было ещё неизвестно.
После постройки своего телескопа в 1845 году лорд Росс смог увидеть различия между эллиптическими и спиральными туманностями. В некоторых из этих туманностей он смог выделить и отдельные источники света.
Вращение Галактики вокруг ядра предсказано Марианом Ковальским, который в 1860 году в «Учёных записках Казанского университета» опубликовал статью с его математическим обоснованием, издание было переведено и на французский язык.
В 1865 году Уильям Хаггинс (англ. William Huggins) впервые получил спектр туманностей. Характер эмиссионных линии туманности Ориона явно говорил о её газовом составе, но спектр туманности Андромеды (M31 по каталогу Мессье) был непрерывный, как и у звёзд. Хаггинс заключил, что такой вид спектра M31 вызван высокой плотностью и непрозрачностью составляющего её газа.
В 1890 году Агнесса Клерк (англ. Agnes Mary Clerke) в книге о развитии астрономии в XIX веке писала: «Вопрос о том, являются ли туманности внешними галактиками, вряд ли заслуживает теперь обсуждения. Прогресс исследований ответил на него. Можно с уверенностью сказать, что ни один компетентный мыслитель перед лицом существующих фактов не будет утверждать, что хотя бы одна туманность может быть звёздной системой, сравнимой по размерам с Млечным Путём».
Фотография M31, 1899 г.
В начале XX века Весто Слайфер (англ. Vesto Melvin Slipher) объяснил спектр туманности Андромеды отражением света центральной звезды (за которую он принял ядро галактики). Такой вывод был сделан на основе фотографий, полученных Джеймсом Килером на 36-дюймовом рефлекторе. Было обнаружено 120 000 слабых туманностей. Спектр там, где его можно получить, был отражательным. Как известно сейчас, это были спектры отражательных (в основном пылевых) туманностей вокруг звёзд Плеяд.
В 1910 году Джордж Ричи (англ. George Willis Ritchey) на 60-дюймовом телескопе обсерватории Маунт-Вилсон получил снимки, на которых было видно, что спиральные ветви больших туманностей усыпаны звездообразными объектами, но изображения многих из них были нерезкие, туманные. Это могли быть и компактные туманности, и звёздные скопления, и несколько слившихся изображений звёзд.
В 1912—1913 была открыта зависимость «период — светимость» для цефеид.
В 1918 году Эрнст Эпик определил расстояние до туманности Андромеды и обнаружил, что она не может быть частью Млечного Пути. Хотя полученная им величина составляла 0,6 от современного значения, стало понятно, что Млечный Путь не является всей Вселенной.
В 1920 году состоялся «Великий спор» между Харлоу Шепли и Гебером Кертисом. Суть спора заключалась в измерении расстояния по цефеидам до Магеллановых Облаков и оценке размера Млечного Пути. Используя усовершенствованный вариант метода черпаков, Кертис сделал вывод о маленькой (диаметром в 15 килопарсек) сплюснутой галактике с Солнцем вблизи центра. И также небольшом расстоянии до Магеллановых Облаков. Шепли, основываясь на подсчёте шаровых скоплений, дал совсем другую картину — плоский диск диаметром около 70 килопарсек с Солнцем, находящимся далеко от центра. Расстояние до Магеллановых Облаков было того же порядка. Итогом спора стал вывод о необходимости ещё одного независимого измерения.
В 1924 году на 100-дюймовом телескопе Эдвин Хаббл нашёл в туманности Андромеды 36 цефеид и измерил расстояния до неё, оно оказалось огромным (хотя и в 3 раза меньше современной величины). Это подтвердило, что туманность Андромеды — не часть Млечного Пути. Существование галактик было доказано, и «Великий спор» завершён.
Современная картина нашей Галактики появилась в 1930 году, когда Роберт Джулиус Трюмплер (англ. Robert Julius Trumpler) измерил эффект поглощения света, изучая распределение рассеянных звёздных скоплений, концентрирующихся в плоскости Галактики.
В 1936 году Хаббл построил классификацию галактик, которая используется по сей день и называется последовательностью Хаббла.
В 1944 году Хендрик Ван де Хюлст (Hendrik van de Hulst) предсказал существование радиоизлучения с длиной волны 21 см, излучаемого межзвёздным атомарным водородом, которое было обнаружено в 1951 году. Данное излучение, не поглощаемое пылью, позволило дополнительно изучить Галактику благодаря доплеровскому смещению. Эти наблюдения привели к созданию модели с перемычкой в центре Галактики. Впоследствии прогресс радиотелескопов позволил отслеживать водород и в других галактиках. В 1970-х годах стало понятно, что общая видимая масса галактик (состоящая из массы звёзд и межзвёздного газа), не объясняет скорости вращения газа. Это привело к выводу о существовании тёмной материи.
В конце 1940-х гг. А. А. Калиняк, В. И. Красовский и В. Б. Никонов получили первое изображение центра Галактики в инфракрасном диапазоне спектра.
Новые наблюдения, произведённые в начале 1990-х годов на космическом телескопе «Хаббл», показали, что тёмная материя в нашей Галактике не может состоять только из очень слабых и малых звёзд. На нём также были получены изображения далёкого космоса, получившие названия Hubble Deep Field, Hubble Ultra Deep Field иHubble Extreme Deep Field, показавшие, что в нашей Вселенной существуют сотни миллиардов галактик.
Список галактик
Hubble Ultra Deep Fieldпоказывает более чем 10 000 галактик в 0,000024 % неба.
Ниже перечислены некоторые галактики.
Примечательные галактики
| Галактика | Примечания |
| M82 | Прототип галактики со вспышкой звездообразования. |
| M87 | Центральная галактика в скоплении Девы, центральном скоплении в местном сверхскоплении галактик. |
| M102 | Не полностью идентифицированный объект. Согласно одной из наиболее распространённых гипотез, это галактика NGC 5866, согласно другой — дубликат галактики M101. |
| NGC 2770 | Упоминается как «фабрика сверхновых» из-за недавно вспыхнувших там трёх сверхновых. |
| NGC 3314A,NGC 3314B | Пара спиральных галактик, накладывающихся одна на другую, находящихся на разном расстоянии от Земли и не связанных друг с другом. Редкий случай визуального наложения галактик. |
| ESO 137-001 | Находясь в скоплении галактик Abell 3627, эта галактика лишается межзвёздного газа под давлением межгалактического из-за высокой скорости прохода через скопление и оставляет плотный хвост с большим количеством формирующихся звёзд. Хвост является наибольшей из известных на сегодняшний день областей звездообразования вне пределов галактик. Галактика похожа на комету, с галактикой во главе и хвостом из газа и звёзд. |
| Галактика Комета | Находясь в скоплении галактик Abell 2667, эта спиральная галактика лишается звёзд и газа в процессе движения на высокой скорости через скопление, что делает её также похожей на комету. |
Галактики с собственными именами
| Галактика | Происхождение названия |
| Млечный Путь | По облику туманности, образуемой этой галактикой на ночном небе (напоминает дорожку из молока). |
| Большое Магелланово Облако | По фамилии Фернана Магеллана, наблюдавшего их в 1519 году во время кругосветного путешествия. |
| Малое Магелланово Облако | |
| Галактика Андромеды | По созвездиям, в которых они находятся. |
| Галактика Скульптор (она же Галактика Серебряная Монета) | |
| Галактика Треугольника | |
| Галактика Боде | По фамилии обнаружившего её в 1774 году Элерта Боде. |
| Объект Мейола | По фамилии обнаружившего её в 1940 году Николаса Мейола. |
| Объект Хоага | По фамилии обнаружившего её в 1950 году Артура Хоага. |
| Галактика Водоворот | Названа так из-за визуального сходства с водоворотом (на момент открытия это была первая галактика с чётко выраженной спиральной структурой). |
| Галактики Антенны | Из-за визуального сходства с соответствующими предметами. |
| Галактика Веретено | |
| Галактика Головастик | |
| Галактика Колесо телеги | |
| Галактика Комета | |
| Галактики Мыши | |
| Галактика Подсолнух | |
| Галактика Сигара | |
| Галактика Серебряная Монета (она же Галактика Скульптор) | |
| Галактика Сомбреро | |
| Галактика Фейерверк | |
| Галактика Вертушка | |
| Галактика Чёрный Глаз (она же Галактика Спящая Красавица) | |
| Галактика Южная Вертушка | |
| Галактика Спящая Красавица (она же Галактика Чёрный Глаз) |
Видимые невооружённым глазом
Галактики, видимые невооружённым глазом для наблюдателя с острым зрением при очень тёмном небе во время ясной погоды.
| Галактика | Видимая ЗВ | Расстояние | Примечания |
| Млечный Путь | −26,74 (Солнце) | Наша галактика. Большинство объектов, видимых невооружённым глазом на небе. | |
| Большое Магелланово Облако | 0,9 | 160 тыс. св. лет (50 кпк) | Видна только в южном полушарии. Самая яркая туманность на небе. |
| Малое Магелланово Облако (NGC 292) | 2,7 | 200 тыс. св. лет (60 кпк) | Видна только в южном полушарии. |
| Галактика Андромеды (M31, NGC 224) | 3,4 | 2,5 млн св. лет (780 кпк) | Также называется Туманностью Андромеды. Находится в созвездии Андромеды. |
| Галактика Треугольника (M33, NGC 598) | 5,7 | 2,9 млн св. лет (900 кпк) | Наблюдение невооружённым глазом очень затруднено. |
| Галактика Боде (M81, NGC 3031) | 6,9 | 12 млн св. лет (3,6 Мпк) | Это наиболее удалённый объект, видимый невооружённым глазом. Единственная более отдалённая вещь, которую можно было увидеть — это GRB 080319B при звёздной величине 0,937, но это было временно. |
Карликовой эллиптической галактики Стрельца нет в списке, потому что она не различима в небе как отдельная галактика.
Первые
| Первая | Галактика | Дата | Примечания |
| Перваягалактика | Млечный Путь и Галактика Андромеды | Эрнст Эпик определил расстояние до туманности Андромеды и обнаружил, что она не может быть частью Млечного Пути. Так стало понятно, что Млечный Путь не является всей Вселенной. Величина, полученная Эпиком, близка к современной. В 1923 году Эдвин Хаббл определил расстояние до туманности Андромеды другим способом, получив величину в 3 раза меньше современной, хотя и указывавшую на расположение туманности Андромеды за пределами Млечного Пути. | |
| Перваярадиогалактика | Лебедь А | Первым из нескольких объектов, позже названных радиозвездами, Лебедь A был идентифицирован как отдалённая галактика. | |
| Первый квазар | 3C273 3C48 | 1962 1960 | 3C273 был первым квазаром, для которого было определено красное смещение, и поэтому некоторые называют его первым квазаром. Другие первым квазаром считают первую радиозвезду 3C48, для которой не удалось определить спектр. |
| Перваясейфертовская галактика | M77 (NGC 1068) | Особенности Сейфертовских галактик впервые наблюдались в M77 в 1908 году. Однако выделены в класс они были только в1943. | |
| Перваярелятивистская струя | 3C279 | Струя испускается квазаром. | |
| Первая релятивистская струя из сейфертовской галактики | III Zw 2 | ||
| Первая спиральная галактика | Галактика Водоворот | Лорд Уильям Парсонс открыл спиральную структуру в белой туманности M51. |
Прототипы
Это список первых галактик, ставших прототипами классов галактик.
| Класс | Галактика | Дата | Примечания |
| BL Lac object | BL Ящерицы (BL Lac) | Это активное галактическое ядро было изначально каталогизировано как переменная звезда. | |
| Галактика типа Хоага | Объект Хоага | Является прототипом кольцеобразных галактик. |
Экстремалы
Расстояния
| Название | Галактика | Расстояние | Примечания |
| Ближайшая соседняя галактика | Карликовая галактика в Большом Псе | 25 тыс. св. лет | Открыта в 2003. Спутник Млечного Пути, медленно им поглощаемый. |
| Самая отдаленная галактика | UDFj-39546284 | z = 11,9 | Открыта в 2011. Наиболее далёкая общепризнанная галактика, для которой определено красное смещение. |
| Ближайший квазар | 3C 273 | z = 0,158 | Первый идентифицированный квазар. |
| Самый отдаленный квазар | CFHQS J2329-0301 | z = 6,43 | Открыт в 2007. |
| Ближайшая радиогалактика | Центавр A (NGC 5128 , PKS 1322-427) | 13,7 млн св. лет | |
| Самая отдалённая радиогалактика | TN J0924-2201 | z = 5,2 | |
| Ближайшая сейфертовская галактика | Циркуль | 13 млн св. лет | Это также ближайшая сейфертовская галактика II типа. Ближайшая галактика I типа — NGC 4151. |
| Самая отдалённая сейфертовская галактика | z = | ||
| Ближайший блазар | Маркарян 421 (Mrk 421, Mkn 421, PKS 1101+384, LEDA 33452) | z = 0,03 | Это BL Lac object. |
| Самый отдалённый блазар | Q0906+6930 | z = 5,47 | |
| Ближайший BL Lac object | Маркарян 421 (Mkn 421, Mrk 421, PKS 1101+384, LEDA 33452) | z = 0,03 | |
| Самый отдалённый BL Lac object | z = | ||
| Ближайший LINER | |||
| Самый отдалённый LINER | z = | ||
| Ближайший LIRG | |||
| Самый отдалённый LIRG | z = | ||
| Ближайший ULIRG | IC 1127 (Arp 220 , APG 220) | z = 0,018 | |
| Самый отдалённый ULIRG | z = | ||
| Ближайшая галактика со вспышкой звездообразования | Галактика Сигара (M82, Arp 337/APG 337,3C 231, Ursa Major A) | 3,2 Мпк |
Объекты, ошибочно принятые за галактики
| «Галактика» | Объект | Дата | Примечания |
| G350.1-0.3 | Остаток сверхновой | Из-за своей необычной формы она первоначально была определена как галактика, но дальнейшие наблюдения показали, что это остаток сверхновой. |
Список галактик
| Галактика | Расстояние (млн св. лет) | Созвездие | Тип |
| CMa Dwarf | 0,025 | Большой пёс | Irr |
| SagDEG | 0,065 | Стрелец | dSph(t) |
| UMa II | 0,098 | Большая Медведица | dSph |
| БМО | 0,168 | Золотая Рыба Столовая Гора | SBm |
| ММО (NGC 292) | 0,2 | Тукан | SBm |
| PGC 3589 | 0,29 | Скульптор | dE0 |
| UMa I | 0,33 | Большая Медведица | dSph |
| PGC 10074 | 0,46 | Печь | dE0 |
| PGC 19441 | 0,46 | Киль | E3 |
| PGC 6830 | 1,44 | Феникс | IAm |
| NGC 6822 | 1,63 | Стрелец | IBm |
| NGC 185 | 2,05 | Кассиопея | E |
| NGC 147 | 2,2 | Кассиопея | dE5 |
| IC 10 | 2,2 | Кассиопея | dIrr IV/BCD |
| M33 | 2,4 | Треугольник | Sc |
| M31 | 2,5 | Андромеда | Sb |
| M32 | 2,9 | Андромеда | E2 |
| M 110 | 2,9 | Андромеда | E5 |
| NGC 3109 | 2,9 | Гидра | Sbm |
| WLM (PGC 143) | 3,04 | Кит | IB(s)m |
| NGC 300 | Скульптор | Scd | |
| NGC 55 | 7,2 | Скульптор | Sbm |
| NGC 404 | Андромеда | SA(s)0 | |
| IC 342 | 10,7 | Жираф | Sab |
| NGC 1569 | Жираф | Ibm | |
| NGC 247 | 11,8 | Кит | SBcd |
| NGC 5128 | Центавр | S0 | |
| NGC 4449 | Гончии Псы | IBm | |
| M81 | Большая Медведица | Sb | |
| M82 | Большая Медведица | I0 | |
| NGC 625 | 12,7 | Феникс | SB(s)m? |
| NGC 7793 | 12,7 | Скульптор | SA(s)d |
| NGC 3077 | 12,8 | Большая Медведица | Sc |
| ESO 97-G13 | Циркуль | SA(s)b | |
| M108 | 14,1 | Большая Медведица | Sd |
| M83 | Гидра | Sc | |
| M94 | Гончие Псы | Sab | |
| NGC 1705 | Живописец | E-S0 | |
| M106 | 23,7 | Гончие Псы | SBbc |
| M65 | Лев | Sa | |
| M64 | Волосы Вероники | Sab | |
| M101 | Большая Медведица | SA(sr)c | |
| M104 | 29,5 | Дева | Sa |
| M74 | Рыбы | Sc | |
| M96 | Лев | SBab | |
| M105 | Лев | E1 | |
| NGC 5195 | Гончие Псы | S0 | |
| M95 | 32,6 | Лев | SBb |
| M66 | Лев | Sb | |
| M51 | Гончие Псы | SAbc | |
| M63 | Гончие Псы | Sbc | |
| NGC 4656 | Гончие Псы | SB(s)m | |
| NGC 5866 | Дракон | S0-a | |
| NGC 4038 | Ворон | SBm | |
| M109 | 46,3 | Большая Медведица | SBbc |
| M88 | 47,5 | Волосы Вероники | Sb |
| M49 | 49,5 | Дева | E2 |
| M89 | Дева | E | |
| M61 | Дева | SBbc | |
| M100 | 52,5 | Волосы Вероники | SBbc |
| M90 | 58,7 | Дева | SBab |
| M85 | Волосы Вероники | S0-a | |
| M98 | Волосы Вероники | SBb | |
| M99 | Волосы Вероники | Sc | |
| M87 | Дева | E1 | |
| M59 | Дева | E5 | |
| M60 | Дева | E2 | |
| M84 | Дева | E1 | |
| NGC 1300 | 61,3 | Эридан | (R')SB(s)bc |
| NGC 1427A | Эридан | IBm | |
| NGC 4414 | 62,3 | Волосы Вероники | SBb |
| M91 | Волосы Вероники | SBb | |
| NGC 4039 | Ворон | SBm | |
| M58 | Дева | SBb | |
| NGC 2207 | Большой Пёс | SAB(rs)bc pec | |
| NGC 4676 | Волосы Вероники | SB0-a | |
| BX442 | Пегас | Sc |
Млечный Путь
Мле́чный Путь (или Гала́ктика, с заглавной буквы) — галактика, в которой находятся Земля, Солнечная система 
и все отдельные звёзды, видимые невооружённым глазом. Относится к спиральным галактикам с перемычкой .
Млечный Путь вместе с Галактикой Андромеды (М31), Галактикой Треугольника (М33), и более 40 карликовымигалактиками-спутниками — своими и Андромеды — образуют Местную Группу галактик , которая входит в Местное Сверхскопление (Сверхскопление Девы).
Этимология
Название Млечный Путь распространено в западной культуре и является калькой с лат. via lactea «молочная дорога», которое, в свою очередь, калька с др.-греч. ϰύϰλος γαλαξίας «молочный круг». Название Галактика образовано по аналогии с др.-греч. γαλαϰτιϰός «молочный». По древнегреческой легенде, Зевс решил сделать своего сына Геракла, рождённого от смертной женщины, бессмертным, и для этого подложил его спящей жене Гере, чтобы Геракл выпил божественного молока. Гера, проснувшись, увидела, что кормит не своего ребёнка, и оттолкнула его от себя. Брызнувшая из груди богини струя молока превратилась в Млечный Путь.
В советской астрономической школе галактика Млечный Путь называлась просто «наша Галактика» или «система Млечный Путь»; словосочетание «Млечный путь» использовалось для обозначения видимых звёзд, которые оптически для наблюдателя составляют Млечный Путь.
Вне западной культуры имеется масса других названий Млечного Пути. Слово «Путь» часто остаётся, слово «Млечный» заменяется на другие эпитеты.
Структура Галактики
Диаметр Галактики составляет около 30 тысяч парсек (порядка 100 000 световых лет, 1 квинтиллион километров) при оценочной средней толщине порядка 1000 световых лет. Галактика содержит, по самой низкой оценке, порядка 200 миллиардов звёзд (современная оценка колеблется в диапазоне предположений от 200 до 400 миллиардов). Основная масса звёзд расположена в форме плоского диска. По состоянию на январь 2009, масса Галактики оценивается в 3·1012 масс Солнца, или 6·1042 кг. Новая минимальная оценка определяет массу галактики всего в 5·1011 масс Солнца. Бо́льшая часть массы Галактики содержится не в звёздах и межзвёздном газе, а в несветящемся гало из тёмной материи.
Диск
Лишь в 1980-х годах астрономы высказали предположение, что Млечный Путь является спиральной галактикой с перемычкой, а не обычной спиральной галактикой. Это предположение было подтверждено в 2005 году космическим телескопом имени Лаймана Спитцера, который показал, что центральная перемычка нашей галактики является большей, чем считалось ранее.
По оценкам ученых, галактический диск, выдающийся в разные стороны в районе галактического центра, имеет диаметр около 100 000 световых лет. По сравнению сгало, диск вращается заметно быстрее. Скорость его вращения неодинакова на различных расстояниях от центра. Она стремительно возрастает от нуля в центре до 200—240 км/с на расстоянии 2 тыс. световых лет от него, затем несколько уменьшается, снова возрастает примерно до того же значения и далее остается почти постоянной. Изучение особенностей вращения диска позволило оценить его массу, оказалось, что она в 150 млрд раз больше M☉.
Вблизи плоскости диска концентрируются молодые звезды и звездные скопления, возраст которых не превышает нескольких миллиардов лет. Они образуют так называемую плоскую составляющую. Среди них очень много ярких и горячих звезд. Газ в диске Галактики также сосредоточен в основном вблизи его плоскости. Он распределен неравномерно, образуя многочисленные газовые облака — от гигантских неоднородных по структуре облаков, протяженностью свыше нескольких тысяч световых лет, к небольшим облакам размерами не более парсека.
Ядро
Галактический центр Млечного Пути в инфракрасном диапазоне.
В средней части Галактики находится утолщение, которое называется балджем (англ. bulge — утолщение), составляющее около 8 тысяч парсек в поперечнике. Центр ядра Галактики находится в созвездии Стрельца (α = 265°, δ = −29°). Расстояние от Солнца до центра Галактики 8,5 килопарсек (2,62·1017 км, или 27 700 световых лет). В центре Галактики, по всей видимости, располагается сверхмассивная чёрная дыра (Стрелец A*) (около 4,3 миллиона M☉) вокруг которой, предположительно, вращается чёрная дыра средней массы от 1000 до 10 000 M☉ и периодом обращения около 100 лет и несколько тысяч сравнительно небольших. Их совместное гравитационное действие на соседние звёзды заставляет последние двигаться по необычным траекториям. Существует предположение, что большинство галактик имеют сверхмассивные чёрные дыры в своем ядре.
Для центральных участков Галактики характерна сильная концентрация звезд: в каждом кубическом парсеке вблизи центра их содержится многие тысячи. Расстояния между звездами в десятки и сотни раз меньше, чем в окрестностях Солнца. Как и в большинстве других галактик, распределение массы в Млечном Пути такое, что орбитальная скорость большинства звезд Галактики не зависит в значительной степени от их расстояния до центра. Далее от центральной перемычки к внешнему кругу, обычная скорость обращения звезд составляет 210—240 км/с. Таким образом, такое распределение скорости, не наблюдаемое в солнечной системе, где различные орбиты имеют существенно различные скорости обращения, является одной из предпосылок к существованию темной материи.
Считается, что длина галактической перемычки составляет около 27 000 световых лет. Эта перемычка проходит через центр галактики под углом 44 ± 10 градусов к линии между нашим Солнцем и центром галактики. Она состоит преимущественно из красных звезд, которые считаются очень старыми. Перемычка окружена кольцом, называемым «Кольцом в пять килопарсек». Это кольцо содержит большую часть молекулярного водорода Галактики и является активным регионом звездообразования в нашей Галактике. Если вести наблюдение из галактики Андромеды, то галактическая перемычка Млечного Пути была бы яркой его частью.
Рукава
Рукава Галактики
Галактика относится к классу спиральных галактик, это означает, что у Галактики есть спиральные рукава, расположенные в плоскости диска. Диск погружён в гало сферической формы, а вокруг него располагается сферическая корона. Солнечная система находится на расстоянии 8,5 тысяч парсек от галактического центра, вблизи плоскости Галактики (смещение к Северному полюсу Галактики составляет всего 10 парсек), на внутреннем крае рукава, носящего название рукав Ориона. Такое расположение не даёт возможности наблюдать форму рукавов визуально. Новые данные по наблюдениям молекулярного газа (СО) говорят о том, что у нашей Галактики есть два рукава, начинающиеся у бара во внутренней части Галактики. Кроме того, во внутренней части есть ещё пара рукавов. Затем эти рукава переходят в четырёхрукавную структуру, наблюдающуюся в линии нейтрального водорода во внешних частях Галактики.
Гало
Окрестности Млечного пути и его гало.
Галактическое гало имеет сферическую форму, выходящую за пределы галактики на 5—10 тысяч световых лет, и температуру около 5·105 K. Галактический диск окружен сфероидным гало, состоящим из старых звезд и шаровых скоплений , 90 % которых находится на расстоянии менее 100 000 световых лет от центра галактики. Однако в последнее время было найдено несколько шаровых скоплений, таких как PAL 4 и AM 1, находящихся на расстоянии более чем 200 000 световых лет от центра галактики. Центр симметрии гало Млечного Пути совпадает с центром галактического диска. Состоит гало в основном из очень старых, неярких маломассивных звезд. Они встречаются как поодиночке, так и в виде шаровых скоплений, которые могут содержать до миллиона звезд. Возраст населения сферической составляющей Галактики превышает 12 млрд лет, его обычно считают возрастом самой Галактики.
В то время как галактический диск содержит газ и пыль, что затрудняет прохождение видимого света, сфероидная компонента таких составляющих не содержит. Активное звездообразование происходит в диске (особенно в спиральных рукавах, являющихся зонами повышенной плотности). В гало звездообразование завершилось.Рассеянные скопления также встречаются преимущественно в диске. Считается, что основную массу нашей галактики составляет темная материя, которая формирует гало темной материи массой примерно 600 — 3000 миллиардов M☉. Гало темной материи сконцентрировано в направлении центра галактики.
Звезды и звездные скопления гало движутся вокруг центра Галактики по очень вытянутым орбитам. Так как вращение отдельных звезд происходит несколько беспорядочно (то есть скорости соседних звезд могут иметь любые направления), гало в целом вращается очень медленно.
История открытия Галактики
Большинство небесных тел объединяются в различные вращающиеся системы. Так, Луна обращается вокруг Земли, спутники планет-гигантов образуют свои, богатые телами, системы. На более высоком уровне, Земля и остальные планеты обращаются вокруг Солнца. Возникал естественный вопрос: не входит ли и Солнце в систему ещё большего размера?
Первое систематическое исследование этого вопроса выполнил в XVIII веке английский астроном Уильям Гершель. Он подсчитывал количество звёзд в разных областях неба и обнаружил, что на небе присутствует большой круг (впоследствии он был назван галактическим экватором), который делит небо на две равные части и на котором количество звёзд оказывается наибольшим. Кроме того, звёзд оказывается тем больше, чем ближе участок неба расположен к этому кругу. Наконец обнаружилось, что именно на этом круге располагается Млечный Путь. Благодаря этому Гершель догадался, что все наблюдаемые нами звёзды образуют гигантскую звёздную систему, которая сплюснута к галактическому экватору.
Вначале предполагалось, что все объекты Вселенной являются частями нашей Галактики, хотя ещё Кант высказывал предположение, что некоторые туманности могут быть галактиками, подобными Млечному Пути. Ещё в 1920 году вопрос о существовании внегалактических объектов вызывал дебаты (например, известный Большой спор между Харлоу Шепли и Гебером Кёртисом; первый отстаивал единственность нашей Галактики). Гипотеза Канта была окончательно доказана лишь в 1920-х годах, когда Эрнсту Эпику и Эдвину Хабблу удалось измерить расстояние до некоторых спиральных туманностей и показать, что по своему удалению они не могут входить в состав Галактики.
Расположение Солнца в Галактике
Согласно последним научным оценкам, расстояние от Солнца до галактического центра составляет 26 000 ± 1 400 световых лет, в то время как согласно предварительным оценкам наша звезда должна находиться на расстоянии около 35 000 световых лет от перемычки. Это означает, что Солнце расположено ближе к краю диска, чем к его центру. Вместе с другими звездами Солнце вращается вокруг центра Галактики со скоростью 220—240 км/с, делая один оборот примерно за 200 млн лет. Таким образом, за все время существования Земля облетела вокруг центра Галактики не более 30 раз.
В окрестностях Солнца удается отследить участки двух спиральных рукавов, которые удалены от нас примерно на 3 тыс. световых лет. По созвездиям, где наблюдаются эти участки, им дали название рукав Стрельца и рукав Персея. Солнце расположено почти посередине между этими спиральными ветвями. Но сравнительно близко от нас (по галактическим меркам), в созвездии Ориона, проходит ещё один, не очень четко выраженный рукав — рукав Ориона, который считается ответвлением одного из основных спиральных рукавов Галактики.
Скорость вращения Солнца вокруг центра Галактики почти совпадает со скоростью волны уплотнения, образующей спиральный рукав. Такая ситуация является нетипичной для Галактики в целом: спиральные рукава вращаются с постоянной угловой скоростью, как спицы в колесах, а движение звезд происходит с другой закономерностью, поэтому почти все звездное население диска то попадает внутрь спиральных рукавов, то выпадает из них. Единственное место, где скорости звезд и спиральных рукавов совпадают — это так называемый коротационный круг, и именно на нём расположено Солнце.
Для Земли это обстоятельство чрезвычайно важно, поскольку в спиральных рукавах происходят бурные процессы, образующие мощное излучение, губительное для всего живого. И никакая атмосфера не смогла бы от него защитить. Но наша планета существует в сравнительно спокойном месте Галактики и в течение сотен миллионов (или даже миллиардов) лет не подвергалась воздействию этих космических катаклизмов. Возможно, именно поэтому на Земле смогла родиться и сохраниться жизнь.
Окрестности
Эволюция и будущее Галактики
Основная статья:
Возможны столкновения нашей Галактики с иными галактиками, в том числе со столь крупной как галактика Андромеды, однако конкретные предсказания пока невозможны ввиду незнания поперечной скорости внегалактических объектов.
Согласно опубликованном в сентябре 2014 года данным, по одной из моделей, через 4 млрд лет Млечный Путь «поглотит» Большое и Малое Магеллановы Облака, а через 5 млрд лет сам будет поглощён Туманностью Андромеды.
Модель
100 000 Звезд — Творческий проект компании Google по визуализации галактики Млечный Путь
Панорамы 
Панорама Млечного Пути, сделанная в Долине Смерти, США, 2005 год.
Панорама южного неба, сделанная около обсерватории Параналь, Чили, 2009 год.
Вселенная
Крупномасштабная структура Вселенной, как она выглядит в инфракрасных лучах с длиной волны 2,2 мкм — 1 600 000 галактик, зарегистрированных в Extended Source Catalog как результат Two Micron All-Sky Survey. Яркость галактик показана цветом от синего (самые яркие) до красного (самые тусклые). Тёмная полоса по диагонали и краям картины — расположениеМлечного Пути, пыль которого мешает наблюдениям
Вселе́нная — не имеющее строгого определения понятие в астрономии и философии. Оно делится на две принципиально отличающиеся сущности: умозрительную (философскую) и материальную, доступную наблюдениям в настоящее время или в обозримом будущем. Если автор различает эти сущности, то, следуя традиции, первую называют Вселенной, а вторую — астрономической Вселенной или Метагалактикой (в последнее время этот термин практически вышел из употребления). Вселенная является предметом исследования космологии.
В историческом плане для обозначения «всего пространства» использовались различные слова, включая эквиваленты и варианты из различных языков, такие как «космос», «мир», «небесная сфера». Использовался также термин «макрокосмос», хотя он предназначен для определения систем большого масштаба, включая их подсистемы и части. Аналогично, слово «микрокосмос» используется для обозначения систем малого масштаба.
Любое исследование, любое наблюдение, будь то наблюдение физика за тем, как раскалывается ядро атома, ребёнка за кошкой или астронома, ведущего наблюдения за далёкой-далёкой галактикой, — всё это наблюдение за Вселенной, вернее, за отдельными её частями. Эти части служат предметом изучения отдельных наук, а Вселенной в максимально больших масштабах, и даже Вселенной как единым целым занимаются астрономия и космология; при этом под Вселенной понимается или область мира, охваченная наблюдениями и космическими экспериментами, или объект космологических экстраполяций — физическая Вселенная как целое.
Предметом статьи являются знания о наблюдаемой Вселенной как о едином целом: наблюдения 
, их теоретическая интерпретация и история становления .
Среди однозначно интерпретируемых фактов относительно свойств Вселенной приведём здесь следующие:
| Самый распространённый элемент — водород.
| Расширение Вселенной с хорошей точностью линейно до z ~ 0,1.
| Реликтовый фон флуктуирует на масштабах четвёртого порядка малости.
|
| Температура реликтового фона зависит от z.
| Наличие Lα-леса в спектрах далёких объектов (квазаров) сz > 6.
| Наличие сильной неоднородности в распределении галактик на масштабах < 100 Мпк.
|
В основу теоретических объяснений и описаний этих явлений положен космологический принцип, суть которого в том, что наблюдатели, независимо от места и направления наблюдения, в среднем обнаруживают одну и ту же картину. Сами теории стремятся объяснить и описать происхождение химических элементов , ход развития и причину расширения , возникновение крупномасштабной структуры .
Первый значительный толчок в сторону современных представлений о Вселенной совершил Коперник. Второй по величине вклад внесли Кеплер и Ньютон. Но поистине революционные изменения в наших представлениях о Вселенной происходят лишь в XX веке.
Этимология
В русском языке слово «Вселенная» является заимствованием из старославянского «въсєленаꙗ», что является калькой древнегреческого слова «ойкумена» (др.-греч. οἰκουμένη), от глагола οἰκέω «населяю, обитаю» и в первом значении имело смысл лишь обитаемой части мира. Поэтому русское слово «Вселенная» родственносуществительному «вселение» и лишь созвучно определительному местоимению «всё». Самое общее определение для «Вселенной» среди древнегреческихфилософов, начиная с пифагорейцев, было τὸ πᾶν (Всё), включавшее в себя как всю материю (τὸ ὅλον), так и весь космос (τὸ κενόν).
Облик Вселенной
| Химический состав | Средняя температура реликтового излучения | Плотность материи во вселенной | Уравнение состояния |
| H — 75 % He — 23 % O — 1 % C — 0,5 % | 2,725 К | 10−29г/см3. Из них: Тёмная энергия — 68,3 % Тёмная материя — 26,8 % Барионное вещество — 4,9 % | -1,1±0,4 |
Представляя Вселенную как весь окружающий мир, мы сразу делаем её уникальной и единственной. И вместе с этим лишаем себя возможности описать её в терминах классической механики: из-за своей уникальности Вселенная ни с чем не может взаимодействовать, она — система систем, и поэтому в её отношении теряют свой смысл такие понятия, как масса, форма, размер. Вместо этого приходится прибегать к языку термодинамики, употребляя такие понятия как плотность, давление,температура, химический состав. 
Расширение Вселенной
Однако, Вселенная мало похожа на обычный газ. Уже на самых крупных масштабах мы сталкиваемся с расширением Вселенной и реликтовым фоном. Природа первого явления — гравитационное взаимодействие всех существующих объектов. Именно его развитием определяется будущее Вселенной. Второе же явление — это наследство ранних эпох, когда свет горячего Большого взрыва практически перестал взаимодействовать с материей, отделился от неё. Сейчас, из-за расширения Вселенной, из видимого диапазона большинство излучённых тогда фотонов перешли в микроволновой радиодиапазон.
Иерархия масштабов во Вселенной
При переходе к масштабам меньше 100 Мпк обнаруживается чёткая ячеистая структура. Внутри ячеек пустота — войды. А стенки образованы из сверхскоплений галактик. Эти сверскопления — верхний уровень целой иерархии, затем идут скопления галактик, потом локальные группы галактик, а самый нижний уровень (масштаб5—200 кпк) — это огромное многообразие самых различных объектов. Конечно, все они — галактики, но все они различны: это и линзовидные, неправильные,эллиптические, спиральные, с полярным кольцами, с активными ядрами и т. д.
Из них отдельно стоит упомянуть квазары, отличающихся очень высокой светимостью и настолько малым угловым размером, что в течение нескольких лет после открытия их не удавалось отличить от «точечных источников» — звёзд. Болометрическая светимость квазаров может достигать 1046 — 1047 эрг/с.
Переходя к составу галактики мы обнаруживаем: тёмную материю, космические лучи, межзвёздный газ, шаровые скопления, рассеянные скопления, двойные звёзды, звёздные системы большей кратности, сверхмассивные чёрные дыры и чёрные дыры звёздной массы, и, наконец, одиночные звёзды разного населения.
Их индивидуальная эволюция и взаимодействие друг с другом порождает множество явлений. Так предполагается, что источником энергии у упомянутых уже квазаров служит аккреция межзвёздного газа на сверхмассивную центральную чёрную дыру.
При переходе к масштабам меньше 100 Мпк обнаруживается чёткая ячеистая структура. Внутри ячеек пустота — войды. А стенки образованы из сверхскоплений галактик. Эти сверскопления — верхний уровень целой иерархии, затем идут скопления галактик, потом локальные группы галактик, а самый нижний уровень (масштаб5—200 кпк) — это огромное многообразие самых различных объектов. Конечно, все они — галактики, но все они различны: это и линзовидные, неправильные,эллиптические, спиральные, с полярным кольцами, с активными ядрами и т. д.
Из них отдельно стоит упомянуть квазары, отличающихся очень высокой светимостью и настолько малым угловым размером, что в течение нескольких лет после открытия их не удавалось отличить от «точечных источников» — звёзд. Болометрическая светимость квазаров может достигать 1046 — 1047 эрг/с.
Переходя к составу галактики мы обнаруживаем: тёмную материю, космические лучи, межзвёздный газ, шаровые скопления, рассеянные скопления, двойные звёзды, звёздные системы большей кратности, сверхмассивные чёрные дыры и чёрные дыры звёздной массы, и, наконец, одиночные звёзды разного населения.
Их индивидуальная эволюция и взаимодействие друг с другом порождает множество явлений. Так предполагается, что источником энергии у упомянутых уже квазаров служит аккреция межзвёздного газа на сверхмассивную центральную чёрную дыру.
Отдельно стоит упомянуть и о гамма-всплесках — это внезапные кратковременные локализуемые повышения интенсивности космического гамма-излучения с энергией в десятки и сотни кэВ. Из оценок расстояний до гамма-всплесков можно сделать вывод, что излучаемая ими энергия в гамма-диапазоне достигает 1050 эрг. Для сравнения, светимость всей галактики в этом же диапазоне составляет «всего» 1038 эрг/c. Такие яркие вспышки видны из самых далеких уголков Вселенной, так у GRB 090423 красное смещение z = 8,2.
Сложнейшим комплексом, включающим в себя множество процессов, является эволюция галактики:
В центре диаграммы представлены важные этапы эволюции одной звезды: от её формирования до смерти. Их ход малозависим от того, что происходит со всей галактикой в целом. Однако, общее число вновь образующихся звёзд и их параметры подвержены значительному внешнему влиянию. Процессы, масштабы которых сравнимы или больше размера галактики (на диаграмме это все остальные, не вошедшие в центральную область), меняют морфологическую структуру, темпзвездообразования, а значит, и скорость химической эволюции, спектр галактики и так далее.
Наблюдения
Описанное выше многообразие порождает целый спектр задач наблюдательного характера. В одну группу можно включить изучение отдельных феноменов и объектов, а это:
Феномен расширения. А для этого нужно измерять расстояния и красные смещения и как можно более далеких объектов. При ближайшем рассмотрении это выливается в целый комплекс задач, называемый шкалой расстояний.
Реликтовый фон.
Отдельные удалённые объекты, как квазары и гамма-всплески.
Далёкие и старые объекты излучают мало света и необходимы гигантские телескопы, такие как обсерватория Кека, VLT, БТА, «Хаббл» и строящиеся E-ELT и «Джеймс Уэбб». Кроме того, для выполнения первой задачи необходимы и специализированные средства — такие, как Hipparcos и разрабатывающаяся Gaia.
Как было сказано, излучение реликтового лежит в микроволновом диапазоне длин волн, следовательно, для его изучения необходимы радионаблюдения и, желательно, космическими телескопами, такими как WMAP и «Планк».
Уникальные особенности гамма-всплесков требуют не только гамма-лабораторий на орбите, наподобие SWIFT, но и необычных телескопов — робот-телескопов — чьё поле зрения больше, чем у вышеупомянутых инструментов SDSS, и способных наблюдать в автоматическом режиме. Примерами таких систем может служить телескопы российской сети «Мастер» и российско-итальянский проект Tortora.
Предыдущие задачи — это работа по отдельным объектам. Совсем иной подход требуется для:
Изучения крупномасштабной структуры Вселенной.
Изучение эволюцию галактик и процессов её составляющие . Таким образом нужны наблюдения как можно более старых объектов и как можно в большем числе.
С одной стороны необходимы массовые, обзорные наблюдения. Это вынуждает использовать телескопы с широким полем, например, такие, как в проекте SDSS. С другой стороны требуется детализация, на порядки превышающая надобности большинства задач предыдущей группы. А это возможно только с помощью РСДБ-наблюдений, с базой в диаметр Земли, или ещё больше как эксперименте «Радиоастрон».
Отдельно стоит выделить поиск реликтовых нейтрино. Для её решения необходимо задействовать специальные телескопы — нейтринные телескопы и нейтринные детекторы, — такие как Баксанский нейтринный телескоп, Байкальский подводный, IceCube, KATRIN.
Одно изучение гамма-всплесков, да реликтового фона свидетельствует о том, что только оптическим участком спектра тут не обойтись. Однако атмосфера Земли имеет всего два окна прозрачности: в радио- и оптическом диапазоне, и поэтому без космических обсерваторий не обойтись. Из ныне действующих в пример тут приведемChandra, Integral, XMM-Newton, Гершель. В разработке находятся «Спектр-УФ», IXO, «Спектр-РГ», Astrosat и многие другие.
Шкала расстояний и космологическое красное смещение
Измерение расстояния в астрономии — многоступенчатый процесс. И основная сложность заключается в том, что наилучшие точности у разных методах достигаются на разных масштабах. Поэтому для измерений всё более и более далёких объектов используется всё более и более длинная цепочка методов, каждый из которых опирается на результаты предыдущего.
В основании всех эти цепочек лежит метод тригонометрического параллакса — базовый, единственный, где расстояние измеряется геометрически, с минимальным привлечением допущений и эмпирических закономерностей. Прочие методы, в большинстве своем, для измерения расстояния используют стандартную свечу — источник с известной светимостью. И расстояние до него можно вычислить:
где D — искомое расстояние, L — светимость, а F — измеренный световой поток.
Метод тригонометрического параллакса
Схема возникновения годичного параллакса
Параллакс — это угол, возникающий благодаря проекции источника на небесную сферу. Различают два вида параллакса: годичный и групповой.
Годичный параллакс — угол, под которым был бы виден средний радиус земной орбиты из центра масс звезды. Из-за движения Земли по орбите видимое положение любой звезды на небесной сфере постоянно сдвигается — звезда описывает эллипс, большая полуось которого оказывается равной годичному параллаксу. По известному параллаксу из законов евклидовой геометрии расстояние от центра земной орбиты до звезды можно найти как:
,
где D — искомое расстояние, R — радиус земной орбиты, а приближённое равенство записано для малого угла (врадианах). Данная формула хорошо демонстрирует основную трудность этого метода: с увеличением расстояния значение параллакса убывает по гиперболе, и поэтому измерение расстояний до далеких звёзд сопряжено со значительными техническими трудностями.
Суть группового параллакса состоит в следующем: если некое звёздное скопление имеет заметную скорость относительно Земли, то по законам проекции видимые направления движения его членов будут сходиться в одной точке, называемой радиантом скопления. Положение радианта определяется из собственных движений звёзд и смещения их спектральных линий, возникшего из-заэффекта Доплера. Тогда расстояние до скопления находится из следующего соотношения:
где μ и Vr — соответственно угловая (в секундах дуги в год) и лучевая (в км/с) скорость звезды скопления, λ — угол между прямыми Солнце—звезда и звезда—радиант, а D — расстояние, выраженное в парсеках. Только Гиады имеют заметный групповой параллакс, но до запуска спутника Hipparcos только таким способом можно откалибровать шкалу расстояний для старых объектов.