Различные типы галактик во Вселенной

По | 08.07.2020

Что такое галактика? Проще говоря, галактика — это система звезд, звездных остатков и других небесных объектов, связанных гравитационной силой. Галактики могут отличаться по форме, размеру, и каждый из них вращается вокруг своего центра масс.

Наши знания о галактиках (в том числе о Млечной войне) эволюционировали от философского мышления Аристотеля в 5-м веке до нашей эры до революционных открытий Эдвина Хаббла в начале 1920-х годов до крупных научных открытий в конце 20-го и 21-го века.

В наблюдаемой вселенной насчитывается около двух триллионов галактик или более. Большинство обнаруженных галактик на сегодняшний день имеют отличительные особенности и сильно различаются по форме и размерам.

Для классификации различных галактик астрономы и исследователи используют морфологическую классификацию, известную как последовательность Хаббла (разработанная Эдвином Хабблом), которая помогает им точно изучать отдельные галактики.

Метод Хаббла был позже изменен французским астрономом Жераром де Вокулером в 1959 году. На основании этих классификаций и нескольких других характеристик мы обсудили различные типы галактик ниже. Итак, космические ботаны, давайте начнем.

Последовательность Хаббла

Схема классификации Хаббла для галактик

В 1926 году Эдвин Хаббл выдвинул первую в мире морфологическую схему классификации галактик; классификация Хаббла. Он распознает три основных типа галактик; Эллиптические, спиральные и линзовидные. Эти широкие категории галактик подразделяются на систему, называемую диаграммой камертона.

Эллиптические галактики

Эллиптические галактики, как правило, гладкие и безликие. Схема классификации Хаббла разделяет эти галактики на основании их скорости эллиптичности, E0, будучи почти сферической по отношению к E7, высоко вытянутой галактике.

Одной из наиболее примечательных особенностей эллиптических галактик является то, что они имеют очень небольшое количество открытых скоплений (группа из нескольких тысяч звезд) и низкий уровень звездообразования. Эти галактики обычно состоят из более старых, более развитых звезд.

Самые большие галактики в наблюдаемой вселенной — эллиптические. Многие из них имеют ширину более 700 000 световых лет и имеют массу около 100000000000000 солнечных масс, то есть 10 ^ 13 солнечных масс.

Примеры эллиптических галактик: Messier 87, IC 1101 и Maffei 1 (ближайшая эллиптическая галактика).

Спиральные галактики

NGC 7793NGC 7793, спиральная галактика. Изображение предоставлено NASA / JPL-Caltech / R. Кенникатт

Спиральные галактики распознаются по их ярким спиральным ветвям (в основном два) и центральной выпуклости, населенной в основном старшими звездами. В классификации Хаббла спиральные галактики обозначаются английской буквой «S», за которой следуют «a», «b» или «c», что указывает на растяжение спиральных рукавов («a» — близко друг к другу).

Руки спиральной галактики отчетливо видны благодаря присутствию молодых, все еще формирующихся звезд в изобилии.

Запрещенные спиральные галактики

Спиральная галактика с перемычками — это, по сути, спиральная галактика со стержнеобразной структурой в центре, которая простирается наружу с обеих сторон. Более половины всех наблюдаемых к настоящему времени спиральных галактик на самом деле являются спиральными галактиками с перемычками. Хаббл обозначает их как SB, за которыми следуют маленькие английские буквы a, b и c, похожие на буквы в обычных спиральных галактиках.

Предполагается, что эти галактические бары являются временными (они затухают со временем) и вызваны либо выбросом энергии из ядра наружу, либо мощным приливным взаимодействием с соседней галактикой.

Млечный путь, который содержит два миллиарда звезд (одна из которых — Солнце), когда-то был классифицирован как спиральная галактика, но теперь подтвержден как спиральная галактика с перемычками.

Примеры (запрещенных) спиральных галактикМлечный Путь, Галактика Андромеды и Галактика Водоворот.

Линзовидные галактики

В самом центре системы Хаббла, где раздваиваются две ветви спиральных галактик, вы можете видеть промежуточную галактику (и), обозначенную символом S0.

Эти типы галактик известны как линзовидные галактики. Они имеют яркую выпуклость в своей основе и имеют эллиптическую форму. Однако, в отличие от спиральных галактик, у них нет спиральных рукавов и они не производят новых звезд со значительной скоростью.

Примеры линзовидных галактик: Колесная галактика, NGC 2787

De Vaucouleurs Classification

Хаббл - де ВокулерДиаграмма морфологии галактики Хаббл-де-Ванкулер

Основываясь на последовательности Хаббла, французский астроном де Вокулер разработал расширение морфологической классификации галактики. Он утверждал, что классификация Хаббла неполна и не описывает их в полной мере.

Хотя система De Vaucouleurs поддерживает первичную классификацию галактик, эллиптических, спиральных, линзовидных и нерегулярных, она вводит более подробную классификацию галактик, которая фокусируется на их кольцах, стержнях и спиральных рукавах.

Некоторые другие типы галактик, основанные на их морфологии

Своеобразная галактика: Своеобразная галактика, как следует из ее названия, представляет собой галактику странной формы, размера и имеет неизвестный состав. Только небольшой процент всех обнаруженных галактик относится к категории особых галактик. AGN (активные галактические ядра) и взаимодействующие галактики в настоящее время представляют собой два типа пекулярных галактик, идентифицированных астрономами.

Считается, что эти типы галактик являются результатом гравитационного перетягивания каната между двумя галактиками, когда они находятся очень близко друг к другу. Две пострадавшие стороны развивают своеобразные визуальные свойства из-за массового приливного взаимодействия.

Объект ХоагОбъект Хоага; Кольцо Галактика | Любезность изображения: НАСА и Команда Наследия Хаббла

Кольцевая Галактика: Кольцевая галактика содержит много массивных, молодых и ярких звезд, окружающих относительно менее яркое ядро. Объект Хоага является прекрасным примером кольцевых галактик, расположенных в Змеиной Капуте, на расстоянии около 612 мега-светов.

Одна из ведущих теорий относительно их образования — гравитационное разрушение, вызванное близким прохождением меньшей галактики вблизи ядра большей.

Нерегулярные галактики: Те галактики, которые не могут быть ни классифицированы как эллиптические, ни как спиральные, известны как неправильные галактики. Они имеют хаотичный вид и не имеют спиральной руки или центральной выпуклости. Нерегулярные галактики можно разделить на три подкатегории; Галактика Irr-I, галактика lrr-II и dI-галактика, ни одна из которых точно не соответствует схеме Хаббла.

Активные галактики

В приведенном выше разделе мы обсудили галактики на основе их морфологии или их внешнего вида. Но если галактика, независимо от ее формы, содержит активное ядро ​​галактики, то ее также можно отнести к активной галактике.

Вы спрашиваете, что такое активное галактическое ядро? Хорошо, это компактная область вблизи центра галактики, которая имеет более чем обычную светимость почти по всему электромагнитному спектру.

Активные галактики делятся на две категории; радио-тихие AGN и радио-громкие AGN. В радиомолчании AGN, таких как галактики Сейферта, наблюдаются узкие, а иногда и широкие линии излучения, нечастое сильное рентгеновское излучение и слабая радиоструя. Другими типами радио-тихих AGN являются LINER, Quasar 2s и Radio-quiet квазары.

M87 Изображение, полученное телескопом Хаббла, показывает выброшенную струю вещества из Мессье 87, активной галактики, движущейся почти со скоростью света.

С другой стороны, «Blazars», тип радио-громких AG Ns, отличаются высоким рентгеновским и радиоизлучением, струями и очень изменчивы. Другие типы радио-громких AGN — это оптически насильственные переменные квазар и радиогалактики.

Читайте: 10 самых горячих планет в космосе

Звездные Галактики

Известно, что галактики звездообразования генерируют новые звезды с исключительно высокой скоростью. Эта скорость настолько высока, что эти галактики обязаны использовать весь свой газообразный резервуар, образующий звезды, гораздо быстрее, чем любой другой тип галактики. Большинство наблюдаемых звездных галактик либо проходят галактическое слияние, либо собираются встретиться с ним.

На протяжении многих лет астрономы ограниченно классифицировали галактики звездообразования на основе их явных видимых характеристик. Это Синие компактные галактики, Светящиеся инфракрасные галактики и Галактики Вольфа-Райе. Один из них описан ниже.

Светящаяся инфракрасная галактикаИнфракрасные галактики, скорее всего, представляют собой одиночные газовые спирали, которые получают свою инфракрасную светимость либо от большого количества звезд, упакованных в компактной области, либо от активного галактического ядра. Считается, что у ЛИРГ яркость Солнца в 100 миллиардов раз больше, чем у Солнца.

Обычно считается, что некоторые светящиеся инфракрасные галактики создают около 100 новых звезд по сравнению с 7 звездами в Млечном Пути каждый год, таким образом, они поддерживают свои чрезвычайно высокие уровни светимости.

Лиман-альфа-излучатель

Лиман АльфаСлева — настоящий альфа-излучатель Лимана, а справа — представление художника о галактике. Изображение предоставлено обсерваторией Чандра.

Лиман-альфа-излучатель или LAE — это типы галактик, которые излучают непрерывный спектр водорода, известный как излучение Лимана-альфа. Эти галактики, расположенные в дальних уголках Вселенной, молоды и обычно имеют малую массу (10-8 солнечных масс).

Другие характеристики включают в себя наивысшую удельную скорость звездообразования, что убедительно свидетельствует о том, что эти галактики невероятно ценны для изучения эволюции гораздо более старых и развитых галактик, таких как наш Млечный путь.

Читайте: все интересные факты о черных и белых дырах

Галактики с низкой активностью

Ультра диффузные галактики (УДГ): UDG — это галактики чрезвычайно низкой плотности, обнаруженные в разных скоплениях галактик. Большинство Ультра рассеянных галактик примерно такого же размера, как Млечный Путь, но имеют всего 1% видимого количества звезд. UDGs в основном населены более старыми звездами из-за отсутствия звездообразующего газа.

Галактика с низкой поверхностной яркостьюГалактики этого типа в основном карликовые, и большая часть их вещества находится в газообразной водородной форме, а не в звездах. Они очень слабые из-за отсутствия звездообразования.

Источник

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *