Структура галактики Чумацький Шлях, вид з ребра, не в масштабі. Товстий диск позначений світло-жовтим кольором.
Товстий диск (англ.Thick disk) — компонент структури близько 2/3 дискових галактик, включаючи Чумацький Шлях. За віком, металічністю і дисперсією швидкостей зорі товстого диска мають проміжні властивості між зорями тонкого диска й гало. У площині галактики концентрація зір товстого диска значно менша, ніж у тонкого доска. Але концентрація зір товстого диска не так швидко спадає з висотою, так що на висотах понад 1 кпк більшість зір належать до товстого диска.
Відкриття
Вперше його було виявлено у зовнішніх галактик, видимих з ребра[1]. Незабаром після цього відкриття в 1983 році в статті Гілмора і Ріда було висунуто припущення про існування аналогічної окремої структури в Чумацькому Шляху, що відрізняється від тонкого диска і гало[2].
Структура
Вважається, що в інтервалі висот між 1 та 5 кпк над площиною Галактики за концентрацією зір домінує товстий диск[2]. В околицях Сонця товстий диск складається з відносно старих (порівняно з населенням тонкого диска) зір. Хімічний склад та кінематичні властивості об'єктів товстого диска відрізняються від властивостей зір тонкого диска[3][4]. Порівняно із зорями тонкого диска об'єкти товстого диска зазвичай мають меншу металічність[5].
Товстий диск Чумацького Шляху неоднорідний за хімічним складом та віком: за межами сонячного кола металічність товстого диска зменшується, всередині сонячного кола металічність перевищує сонячну[6], а середній вік зір товстого диска швидко зменшується зі збільшенням відстані від центру галактики[7].
Походження
Для пояснення існування товстого диска було запропоновано низку сценаріїв, включаючи такі:
товстий диск виникає внаслідок динамічного нагріву тонкого диска[8][9];
зорі з великою енергією мігрують у зовнішню частину галактики, утворюючи товстий диск на великих галактоцентричних радіусах[10][11];
плоска складова галактики утворює товстий диск на великих червоних зміщеннях, а тонкий диск формується пізніше[12][13];
потовщення диска у вертикальному напрямку відбувається разом із зростанням диска зсередини назовні[14][15].
Критика концепції
Хоча наявність товстого диска згадується у багатьох роботах, а сама структура вважається характерною для дискових галактик[16], уявлення про товстий диску як окремий компонент Галактики викликає сумнів у низці робіт, автори яких представляють диск Галактики у вигляді неперервної сукупності компонентів з різними товщинами[17][18].