Пред.
След.
Макеты страниц
Распознанный текст, спецсимволы и формулы могут содержать ошибки, поэтому с корректным вариантом рекомендуем ознакомиться на отсканированных изображениях учебника выше Также, советуем воспользоваться поиском по сайту, мы уверены, что вы сможете найти больше информации по нужной Вам тематике § 5.3. Фрактальные структуры в межзвездной среде и в межгалактических облакахДвухфазная модель межзвездной среды Интервал масштабов для структур, содержащихся в облаках, составляет более пяти порядков. Размеры наименьших из наблюдаемых в настоящее время в МЗС образований равны нескольким десяткам астрономических единиц (и 1015 см), а средняя концентрация частиц в них Как в Другой метод основан на изучении наблюдаемой экстинкции в облаке излучения звезд, находящихся за ним. Такое исследование производится путем подсчета наблюдаемых звезд и сравнения наблюдений с результатами моделирования экстинкции различными фрактальными образованиями. Как об указанных, так и о других способах изучения фрактальности облаков МЗС подробнее описано в работе [23], где приведена и соответствующая библиография. Во всех проводившихся исследованиях выявлялось, что величина
Производилось также изучение облаков нейтрального водорода по наблюдениям в радиодиапазоне путем применения соотношения (5.5), определяющего зависимость между длиной периметра и площадью проекции фрактального облака. Выбор для исследования высокоскоростных облаков Как и для атмосферных облаков, на основе полученных данных о фрактальной размерности
сходном с интервалом, найденным при исследовании атмосферных облаков и зон дождя (§ 5.2). Все составляющие Впервые достаточно общие масштабные соотношения для динамических фракталов были получены в работе [34], где рассматривается рекурсивная самоподобная модель фрактальной структуры, в предположении сохранения в среднем сферической симметрии на каждом уровне иерархии. Структура уровня I состоит из Таким образом, имеют место следующие неравенства:
где
Для того чтобы систему считать квазистационарной, следует предполагать выполнение на каждом уровне вириального соотношения. Оно записывается в следующем виде:
где Условием того чтобы можно было пренебречь внешними гравитационными воздействиями на элементы, составляющие данный уровень, служит неравенство а
Величина
где
где значения соответствуют "случайному", меняющемуся со временем, распределению подэлементов в элементе с номером
записываем
Поскольку величины
то зависимость
Величина
со средним значением
Величину
Сравнением выражений (22.5) и (23.5) получается оценка значения В последнее время обсуждался вопрос о том, не обладает ли фрактальной структурой межзвездная среда Галактики в целом — как система [23]. Наблюдаемое распределение облаков по размерам
где
Тогда, учитывая (24.5) и (26.5), находим, что
и поэтому О частой встречаемости фрактальных структур в газовых образованиях свидетельствуют и результаты изучения так называемых облаков
где Исследование полученных с очень высоким разрешением спектров квазаров, содержащих линии Из наблюдений известно также, что существует зависимость между эквивалентной шириной спектральной линии
Значение параметра В предположении, что облака, создающие линии
Для соответствующих наблюдениям значений
Здесь опять можно констатировать близость друг к другу величины Если крупномасштабные облачные образования возникают при объединении ("агрегации") малых по сравнению с ними элементов, то при определенных условиях в ходе агрегации возможно возникновение иерархической и, в частности фрактальной, структуры облаков. Важнейшим из таких условий является отсутствие перемешивания вещества объединяющихся элементов. Это означает, что в процессе агрегации и последующего объединения получающихся более сложных образований "индивидуальность" каждого из элементов сохраняется. Для агрегации без перемешивания необходимо, чтобы относительная скорость движения элементов была достаточно малой. Кроме того, взаимодействие элементов должно быть существенным лишь на расстояниях порядка их размеров. Эти условия выполняются для агрегации частиц в атмосферных облаках и, по-видимому, также для гигантских молекулярных облаков, обладающих иерархической структурой. Возможно, что этим и обусловливается наблюдаемая фрактальность указанных объектов. Определение размерности для простой феноменологической модели фракталов, получившихся при агрегации, приводит к величине
|
1 |
Оглавление
|