next up previous
���������: 2.2.3 ���������� ����������� �����: 2.2 �������� ���������� ������������� ����������: 2.2.1.2 ��������� ��� ����������

2.2.2 ��������� ������� � �������� ��������� ������

��������������, ��� � ��������� ������ ������� $t_0$ �������� ����� ����������� ����� � ��������� �� ���������� $R_0$ �� ������ � $Z_0$ �� ��������� ���������. ����� �������, ���������� ������ �������� ��� $t=t_0$ �����: $x=R_0$, $y=0$, $z=Z_0$. ������ �������� ��� $t=t_0$ ���������� ������ $R_e=50$ ��, ��� ����������� ������ ������������ �������� �������������� ����. � ������ ���������� �������� ����������� �����������, ������������� � ����������������� � ������������� ���������, �� $N=1522$ ����������� ��������.

�������� ������� �������� ����������� ����� ����������� (���������� �����, �������� � ����������� ��� ��������� ��������� -- ������ ��� ��������� � ������� (2.20)). ������� � ������ ��������� ���������� ������� ������ �������� � ������� ����� 11000 ������������ ���������������� ���������. ��� ������� �������� �������� ������� ������ �� 12-�� �������. �������������� ���������� ������� ���������, ��������� � ������� ���������. ���������� ���������� ���, ��� � ������ ����������


    $\displaystyle x = R_0 + R_e \sin \theta \cos \varphi,$ (2.21)
    $\displaystyle y = R_e \sin \theta \sin \varphi,$ (2.22)
    $\displaystyle z = Z_0 + R_e \cos \theta.$ (2.23)

� ������� ������� � �������� [45], ��� ��� � ������� [40] ��������, ��� �������� ����� ������ (����� �������������� ������������� �������������� ���� ��� �� �������� ����������� �������� �� �� ��������) ��������� �� ������������ ������ ��������. ������� ��������� �������� ���������� ��������, �������� ������� � ������ �������, ��������������� ���������� ������� �������� $R_e$, ���������� ������������� �������� ������ � ��. [72]:


    $\displaystyle U_0 = 0.6 \left(\frac{125 L_0}{154 \pi \rho_0}\right)^{\frac{1}{5}}
t_0^{-\frac{2}{5}},$ (2.24)
    $\displaystyle E_{t,0} = \frac{5}{11} L_0 t_0,$ (2.25)
    $\displaystyle t_0 = \left(\frac{154 \pi \rho_0 R_e^5}{125
L_0}\right)^{\frac{1}{3}},$ (2.26)

��� $L_0$ -- ���� ����������� ������� � ������� �� ������� ����������, $\rho_0$ -- ��������� �������������� ���� � ����������� ������ ��������, $U_0$$E_{t,0}$ -- ��������� �������� ���������� � ��������� �������� ������� ��������. � ���� ������ � ������� �������, ��������� � ������� ���������, ���������� �������� � ��������� ������ ������� �����


    $\displaystyle U_x = U_0 \sin \theta \cos \varphi - V_R \frac{y}{R},$ (2.27)
    $\displaystyle U_y = U_0 \sin \theta \sin \varphi + V_R \frac{x}{R},$ (2.28)
    $\displaystyle U_z = U_0 \cos \theta,$ (2.29)

��� $V_R(R)$ -- �������� �������� �������������� �����. �� ������������, ��� ������������� ��� �������� ������ �������������� ������ �� �������� ������� ��� ��������� ��������������� ���� � ��������������


    $\displaystyle g_x = -\frac{V_R^2}{R^2} x,$ (2.30)
    $\displaystyle g_y = -\frac{V_R^2}{R^2} y.$ (2.31)

������ �������� ��������� ���������� � ������������ � ������� [74]:


\begin{displaymath}
V_R(R) = V_c \left(\frac{R}{R_c}\right)^{0.0382}
\mbox{ km/s},
\end{displaymath} (2.32)

��� $V_c=220$ ��/�, $R_c=8.5$ ���. $Z$-���������� ������������� �������������� ��������������� ���� ����������� �� ������������� �������� [38]


\begin{displaymath}
g_z = -2\pi G \sigma_D \frac{z}{\sqrt{z^2 + Z_D^2}} - 4\pi G
\rho_h z,
\end{displaymath} (2.33)

��� $\sigma_D$$Z_D$ -- ������������� ��������� � ����������� ������� �������������� ��������� �����, $\rho_h$ -- ����������� ��������� �������������� ����. �� ��������� �������������� ����������� ����� $\sigma_D$$\rho_h$, ��������� �� ������� ������������ �������������� � ����������� ������ �������� ��������� [38]:


\begin{displaymath}
\rho_h = 0.015 - 0.0047 \left(\frac{\sigma_D}{50
~M_{\odot}/\mbox{pc}^2}\right) \mbox{, $~M_{\odot}$/pc$^3$}.
\end{displaymath} (2.34)

� ������������ � �������� [9,38] ������������� ������������� ��������� ��������� ����� ����� ������� ��������� ����������� ������


\begin{displaymath}
\sigma_D (R) = \sigma_D (R_{\odot})\,\exp
\left(\frac{R_{\odot}-R}{L}\right)
\end{displaymath} (2.35)

� ����������� ��������� �������������� $L=4.5$ ��� � ������������� ���������� � ����������� ������ $\sigma_D
(R_{\odot})=46~M_{\odot}$/��$^2$.

���������, ��� ������������� ���� �� $Z$-���������� ����������� ���������������� ������� [19] � �������� � ������ ���������� � ����������� ���������������� ����������:


\begin{displaymath}
n(z) = n_1 \exp \left[-\left(\frac{z}{Z_1}\right)^2\right] ...
...)^2\right] +
n_3 \exp \left(-\frac{\vert z\vert}{Z_3}\right).
\end{displaymath} (2.36)

� ����������� ������ ��������� $n_i$$Z_i$ �����: $n_1=0.395~$��$^{-3}$, $Z_1=127$ ��, $n_2=0.107~$��$^{-3}$, $Z_2=318$ ��, $n_3=0.064~$��$^{-3}$, $Z_3=403$ ��. ��������������, ��� ����������� �������� �������������� $Z_i$ ($i$=1,2,3) ��� ������ �� ��������� ���������� � ����������� �� ������ ��������� ��� ��, ��� ����� ����������� ���� HI:


\begin{displaymath}
Z_i(R) = \alpha \,Z_i(R_{\odot}), \quad
\alpha = \frac{Z_{\frac{1}{2}}(R)}{Z_{\frac{1}{2}}(R_{\odot})}.
\end{displaymath} (2.37)

����������� ����� ������������� ���������� ��������� ������ �� ��������� ���������� ���������� ����� ������� ��������� :


\begin{displaymath}
n_i(R) = \beta \, n_i(R_{\odot}).
\end{displaymath} (2.38)

����������� $\beta$ ������������ ���������� ������ ������������� ��������� HI �� ���������� $R$ �� ������ ��������� $\sigma_{\rm HI}(R)$ � ���������� $\sigma_{\rm HI}(R_{\odot})$ � ��������� $\alpha$:


\begin{displaymath}
\beta = \frac{\sigma_{\rm HI}(R)}{\sigma_{\rm HI}(R_{\odot})}\,
\alpha^{-1}.
\end{displaymath} (2.39)

�������� $Z_{\frac{1}{2}}(R)$$\sigma_{\rm HI}(R)$ ������� �� ������ [74] � ��� ��������� ����������� ���� ����� $Z_{\frac{1}{2}}(R_{\odot})=150$ ��, $\sigma_{\rm HI}(R_{\odot})=8.57~M_{\odot}$/��$^2$. ����������� ���� � ��������� ��������� ���������� ������ $T_0=6000$ � � ����� � ����������� ���������� �� ������������� ��������� ���


\begin{displaymath}
T(z) = T_0 \,\frac{n_0}{n(z)},
\end{displaymath} (2.40)

��� $n_0=n_1+n_2+n_3$ -- ������������ ������ ���� ��� $z=0$. �������� ���� ��������� ���������� � ������ ${\rm P}_{ext}=n_0kT_0$.

��������� ������� ���� ��������� ��� ���� �������� �������������������� ���������� $R$ -- 5, 8.5 � 15 ��� � ���� ��������� ��������� ������� (�������� OB-����������) ������������ ������������� ���������: $Z_0=0$, $Z_0=50$ �� � $Z_0=100$ ��.

���� ����������� ������� � ������� �� ���������������� ������� ���������� � OB-���������� �������� ���������� �� ���������� 30 ���. ��� � ������������ � �������� $L=(0.3 \div
3) \times 10^{38}$ ���/�. ����� 30 ���. ��� �������� ������� ������ ������� ����������, ��������� � ����� ������� ��� ��������� ������ � ��-���������� ���������� ��� ����������.

���������, ��� ����� ����, ��� �������� ���������� ��� ��� ���� ����� �������� ������������ �� ��������� ����� � ���������� ����, ���������� ����� ������� ������������ �������� ������������, � � ���������� �� �������� ��� ��������� �������������� ��� � �������� �������� ���� ������ � ��� ��������.


������� 2.1: �������� ��������� ���������� ��� ������ ��������� ��������
�������� $R$, ���
  5 8.5 15
       
$Z_0$, �� 0; 50 0; 50; 100 0
$L_{38}$$10^{38}$ ���/� 0.315; 1.05; 3.15 0.315; 1.05; 3.15 0.315; 1.05; 3.15
$\sigma_{D}$,$~M_{\odot}$/��$^2$ 100 46 10.8
$Z_D$, �� 300 300 300
$\sigma_{\rm HI}$,$~M_{\odot}$/��$^2$ 8.57 8.57 5.3
$Z_1$, �� 127 127 257
$Z_2$, �� 318 318 644
$Z_3$, �� 403 403 817
$\alpha$ 1 1 2.03
$\beta$ 1 1 0.3
$n_1$, ��$^{-3}$ 0.395 0.395 0.12
$n_2$,  ��$^{-3}$ 0.107 0.107 0.032
$n_3$, ��$^{-3}$ 0.064 0.064 0.019
$\rho_h$,$~M_{\odot}$/��$^3$ $5.59 \times 10^{-3}$ $1.07 \times 10^{-2}$ $1.4 \times 10^{-2}$

����� ���� ���������� 12 ��������� �������� ��������. �������� ��������� ���������� ��������� � ����. 2.1, ��� $R$ -- ������������������� ���������� �������� ��-����������, $Z_0$ -- ���������� ��-���������� �� ������������� ���������, $L$ -- �������� ��������� �������. ���������� �������� ����������� � ����. 2.2, ��� $t_m$ -- ������������ �����, �� �������� �������� �������, $h=Z_{max}-Z_{min}$ -- ������� �������� � �����������, ���������������� �������������� �����, $D_{max}$$D_{min}$ -- ������������ � ����������� �������� ������� �������� ���������� $z=0$, $\zeta=D_{max}/D_{min}$ -- ��������� ���� ���������, $M_{cl}$ -- ����� ����, ��� �������� � ��������� ����������� �������, ����������� ��� �������� �������� � ������������ ��������� (��. ������� (2.41)). �������� ������� �������� ���������� ��������� ��� �������, ����� �������� ������� ���������� ��� ���������� ���������, �� ��������������.


������� 2.2: ���������� ��������
$R$, $L_{38}$, $Z_0$, $t_m$, $h$, $D_{max}$, $D_{min}$, $\zeta$ $M_{cl}$,
��� $10^{38}$ ���/� �� ���. ��� �� �� ��   $10^5~M_{\odot}$
                 
  0.315 0 28.5 1460 1090 550 1.98 6.4
  1.05 0 27.3 2430 1280 670 1.91 15.2
5 1.05 50 27.8 2190 - - - 10.3
  3.15 0 25.4 3580 1440 790 1.82 22.6
  0.315 0 37.3 1800 1170 690 1.70 3.2
  1.05 0 35.7 3150 1350 800 1.69 8.2
8.5 1.05 50 36.8 2800 - - - 4.3
  1.05 100 38.1 2560 - - - 0
  3.15 0 33.7 4760 1510 920 1.64 12.7
  0.315 0 63.3 1930 2290 1480 1.55 0
15 1.05 0 60.5 3240 2570 1630 1.58 0
  3.15 0 57.4 5350 2840 1790 1.59 0


next up previous
���������: 2.2.3 ���������� ����������� �����: 2.2 �������� ���������� ������������� ����������: 2.2.1.2 ��������� ��� ����������
Sergey Mashchenko 2000-10-25