ELIPTISKĀS GALAKTIKAS: VEIDOŠANĀS, RAKSTURLIELUMI, VEIDI, PIEMĒRI - ARTE - 2025

Par elipsveida galaktikas ir elipsoidālais astronomisko objektu. Šajās galaktikās atrodas miljoniem zvaigžņu, planētu, dažu gāzu, putekļu un bagātīgas tumšās vielas, kuras visas ir saistītas, pateicoties gravitācijas spēkam.

Viņiem trūkst acīmredzamas struktūras, un to spīdums ir diezgan vienmērīgs, jo zvaigznes regulāri izkliedējas malu virzienā, kur gaisma vienmērīgi izkliedējas ļoti vāja halo formā.

1. attēls. Spilgtā elipsveida galaktika NGC 3610 Ursa Major zvaigznājā, ko redz Habla teleskops. Avots: Wikimedia Commons.

Veidošanās un evolūcija

Astrofiziķi sākumā domāja, ka liels sabrukums ir iemesls elipsveida galaktikai, kas izraisīja intensīvu zvaigžņu veidošanos, kas galu galā izbeidzās. Šo hipotēzi apstiprina fakts, ka šo galaktiku zvaigžņu populācija ir vecāka nekā citiem tipiem.

No otras puses, eliptiskajās galaktikās ir ļoti maz gāzes un putekļu, ko sauc par starpzvaigžņu vielu, kas ir tieši izejviela, kas nepieciešama jaunu zvaigžņu veidošanai.

Bet pašreizējie novērojumi apstiprina, ka, neskatoties uz to šķietamo stabilitāti, galaktikas nav statiskas. Smaguma spēks liek viņiem aktīvi mijiedarboties viens ar otru, kad vien ir iespēja.

Šī iemesla dēļ pašreizējā hipotēze dominē par to, ka elipsveida galaktikām ir dažāda izcelsme un ka citu formu galaktikas laika gaitā, visticamāk, kļūs eliptiskas.

Gravitācijas pievilcība var izraisīt sadursmes, kas izraisa iespējamu apvienošanos. Šāda mēroga notikumi nav nekas neparasts, jo smagums paver iespējas šai iespējai. Turklāt eliptiskas galaktikas bieži atrodas galaktisko kopu vidū, kur ir iespēja ieslodzīt materiālu un saplūst ar citām galaktikām.

2. attēls. Šīs divas galaktikas, kas apvienojas, ir pazīstamas kā "peles". Viņi atrodas Koma Berenice zvaigznājā. Avots: Wikimedia Commons.NASA, H. Fords (JHU), G. Illingvorts (UCSC / LO), M.Klampins (STScI), G. Hartigs (STScI), ACS zinātnes komanda un ESA

To apstiprina fakts, ka dažās eliptiskajās galaktikās - zilo punduru galaktikās - ir atklātas jaunas zilas zvaigznes, kas parāda, ka tām nav pilnīgi starpzvaigžņu vielas.

Ir arī ierosināts, ka spirālveida galaktikām izlietojot izejmateriālu, tās attīstās lēcveida formā, tas ir, diska formā bez spirālveida balstiem. Secīgas sadursmes ar citām galaktikām novestu pie diska zaudēšanas un pārvēršanās elipsoīdā.

Vispārīgais raksturojums

Lai iegūtu tuvinājumu izmēriem Visumā, uz Zemes parasti izmantotās attāluma vienības nav piemērotas. Astronomijā gaismas gads, parsecs (pc) un kiloparsecs (kpc) ir plaši izmantoti:

1 kpc = 1000 pc = 3300 gaismas gadu

Mērot tik lielu galaktiku objektu masu, tiek izmantota vienība, ko sauc par saules masu un kas apzīmēta kā M☉, kas ekvivalenta 2 x 10 ^ 30 kg.

Attiecībā uz eliptisko galaktiku vispārīgajiem raksturlielumiem ir skaidrs, ka visizteiktākā ir to forma, sākot no gandrīz sfēriskām līdz ļoti saplacinātiem elipsoīdiem.

Kā skaidrots sākumā, eliptiskās galaktikas ir ļoti nestrukturētas. Viņiem ir diezgan regulārs elipsoidālas formas sadalījums, un tos vairāk vai mazākā mērā ieskauj vāji gaiši halo. Viņiem trūkst diska vai citas struktūras, kas ievērojami izceļas.

Viņiem var būt satelīta galaktikas, daudz mazākas galaktikas, kas atrodas zem viņu gravitācijas dominējošā stāvokļa, lai gan tas nav tikai unikāls elipsveida galaktikām, jo ​​mūsu Piena Ceļam, spirālveida galaktikai ar noilgumu, satelīti ir Magelāna mākoņi.

Dažiem ir arī gredzenveida zvaigžņu kopas, kuras var sajaukt ar elipsveida punduru galaktikām. Kinemātikas ziņā zvaigznes, kas veido eliptisku galaktiku, bieži seko sarežģītām trajektorijām, un tiek uzskatīts, ka galaktikas leņķiskais impulss ir mazs.

Masa un izmēri

Lieluma ziņā var būt ļoti daudz mainību. Tā kā viņiem ir maz starpzvaigžņu gāzes un putekļu, elipses galaktikas masa ir zvaigžņu masa. Zvaigžņu skaits var mainīties no dažiem miljoniem zvaigžņu līdz miljons miljoniem zvaigžņu.

Aplēses līdz šim rāda diametru 1-200 kpc un izņēmuma gadījumos 1 Megaparsec - apmēram 3 miljoni gaismas gadu.

Parasti masa ir diapazonā no 10 ^ 6-10 ^ 13 M☉. Nelielas eliptiskas galaktikas, ko sauc arī par punduru galaktikām, mūsu Piena ceļa galaktikas tuvumā ir bagātīgas.

Otrā galējībā ir milzu eliptiskas galaktikas ar ārkārtīgu spožumu. Faktiski šai klasei ir lielākās zināmās galaktikas, kuras parasti atrodas galaktiku kopu centrā, tāpēc ļoti iespējams, ka tās ir parādā savu milzīgo izmēru, lai saplūst ar kaimiņu galaktikām.

Veidi

Astronoms Edvīns Habls klasificēja galaktikas pēc to formas un izveidoja piecus pamata modeļus. Tās klasifikācijā ietilpst: elipsveida, lencveida, spirālveida, ierobežotas un neregulāras spirāles. Lielākā daļa galaktiku, apmēram 90%, ir eliptiskas vai spirālveida.

Habls savas klasifikācijas shēmas sākumā izvietoja eliptiskas galaktikas, atsaucoties uz tām kā “agrīnā tipa galaktikām”, jo viņš uzskatīja, ka vēlāk tās attīstījās citās formās.

Ja a ir elipses puslīdz galvenā ass un b puslīdz mazā ass, tad eliptiskumu e izsaka šādi:

E = 1 - b / a

E ir indikatīvs izmērs tam, kā elipse ir saplacināta, piemēram, ja a un b ir ļoti tuvu, koeficients b / a ir aptuveni 1 un eliptisks ir nulle, kā rezultātā rodas sfēriska galaktika.

Augstākā pieņemtā E vērtība ir 3, un Habla klasifikācijā pirmo vietu pa kreisi aizņem sfēriskas galaktikas, kuras apzīmē ar E0, kam seko starpposma tipi E1, E2, … līdz nonāk EN, kur N = 10 (1- b / a).

Plakanākie, par kuriem zināms, sasniedz E7, jo virs šīs vērtības galaktikas struktūra tiek zaudēta.

Pats Habls mainīja sākotnējo klasifikāciju, jo ieradās vairāk informācijas. Tā rīkojās arī citi astrofiziķi, lai iekļautu jaunas funkcijas, izņemot vienkāršo elipsoidālo formu. Šim nolūkam tika izmantoti citi burti, kā arī mazie burti.

Eliptiskas kvadrātveida (boksa) un diskoidālas (disky) galaktikas

Ārpus Habla sekvences Ralfs Benders un viņa līdzstrādnieki 1988. gadā ierosināja divus jaunus terminus eliptisku galaktiku klasificēšanai, kas ne tikai ņem vērā formu, bet arī citas ļoti svarīgas īpašības.

Tādā veidā tie tika sagrupēti "boxy" un "disky", kas attiecīgi tiek tulkoti kvadrātveida un diskoidālos. Šī klasifikācija tika veikta, ņemot vērā izofotiskās līnijas, kuras galaktikas virsmā savieno punktus ar tādu pašu gaismas intensitāti.

Interesanti, ka šīm līnijām nav eliptiskas formas. Dažās galaktikās tie mēdz būt diezgan taisnstūrveida, citās - diska formas, tātad arī nosaukums.

Kvadrātveida spožumam ir lielāks spīdums, tie ir lielāki un aktīvāki tādā nozīmē, ka tiem ir radio avoti, kā arī rentgenstari. Šajā ziņā diskoīdie ir mierīgāki, un to spožums ir mazāks.

Tātad, pat ja tām ir vienāda klasifikācija Habla secībā, divām eliptiskajām galaktikām var būt atšķirīgas īpašības, ja viena no tām ir boksa vai kvadrātveida, bet otra ir diskāla vai diskoidāla. Tiem parasti būtu augstāka rotācija, savukārt bokss varētu būt daudzu apvienošanās un galaktiskas mijiedarbības rezultāts.

Eliptiskas cD tipa galaktikas

Tās ir eliptiskas galaktikas, kas ir tik kolosālas, ka nav iespējams tos palaist garām, kad runa ir par objektu. Tie var būt 1 megapārskara platumā un atrodami galaktisko kopu vidū.

To lielums, iespējams, ir saistīts ar faktu, ka tie ir vairāku galaktiku apvienošanās rezultāts: no 10 ¹³ līdz 10 ¹⁴ M☉. Viņiem ir ļoti spilgts centrālais kodols, un tajos dzīvo simtiem tūkstošu globālo kopu. Turklāt tiek pieņemts, ka tie satur lielu daudzumu tumšās vielas, kas jāpaskaidro, ka tā joprojām ir saliedēta.

3. attēls. Galaktiku salīdzinājums, kurā izceļas kolosālā elipsveida galaktika IC 1101. Avots: Wikimedia Commons.

Lielākais no visiem līdz šim ir IC 1101 Abell 2029 klasterī Jaunavas zvaigznājā. To atklāja Viljams Heršels 1790. gadā, un tiek lēsts, ka tā maksimālais diametrs ir 6 miljoni gaismas gadu.

Tā kā tās kodols ir ārkārtīgi aktīvs, nešķiet ticams, ka tajā atrodas dzīvības formas vai vismaz ne tā, kā mēs to zinām uz Zemes.

Piemēri

Eliptiskas galaktikas parasti atrodas galaktiku kopu vidū, kas ir vairāk vai mazāk lielu galaktiku asociācijas. Jaunavas zvaigznājā un Koma Berenice ir ievērojamas kopas.

Tā kā lielākā daļa galaktiku atrodas tik tālu, acij ir diezgan grūti tās identificēt, taču, izmantojot teleskopus vai pat labas kvalitātes binokļus, ir iespējams atšķirt visu veidu galaktikas.

Tīklā ir daudz karšu, kā arī lietojumprogrammas astronomisko objektu atklāšanai. Galaktikām parasti nav pareizo vārdu, izņemot dažus izņēmumus, piemēram, Piena Ceļa, Andromeda, Virpuļpūša vai Virpuļpiena galaktika un Sombrero galaktika.

Lielāko daļu apzīmē ar kataloga kodu: Messier (M) katalogs, NGC vai New General Catalog un IC Index Catalog, tā akronīms angļu valodā.

Galaktika M87

Zvaigžņu objekts, kas pazīstams kā M87 (vai NGC 4486), pieder Jaunavu zvaigznāja galaktiku grupai. Tas ir starp Zemei vistuvākajām eliptiskajām galaktikām, kas atrodas aptuveni 53 miljonu gaismas gadu attālumā, un ir boksa tipa, kas aprakstīts iepriekšējā sadaļā. Tam ir ļoti aktīvs kodols radiofrekvences un plazmas emisijas ziņā.

Tas ir apmēram divreiz lielāks nekā mūsu Piena ceļš, neskaitot tumšo vielu. Ja to varētu atklāt, M87 izrādītos apmēram 200 reizes masīvāks nekā Piena ceļš. M87 ir identificēti apmēram 12 000 globālo kopu.

4. attēls. Eliptiska galaktika M87, kas redzama ar Habla teleskopu. Avots: Wikimedia Commons.

M87 izstaro apmēram 5000 gaismas gadu garu matērijas strūklu, domājams, ka tas nāk no kolosāla melna cauruma, kuru ieskauj karsts materiāls, kurš nav precīzi centrā.

Galaxy M32

Šī ir punduru eliptiska galaktika, kas pavada Andromedu tāda paša nosaukuma zvaigznājā. Tā kā tā ir ļoti kompakta un rotē ap ļoti masīvu priekšmetu, daži eksperti norāda, ka tā ir senās galaktikas kodols, kuru atdalījis kāds gravitācijas sabrukums.

5. attēls. Attēlā parādīta spirālveida galaktika Andromeda, un mazā elipsveida galaktika M32 ir mazs punkts pa kreisi no centra. Avots: Wikimedia Commons. Torben hansen

Iespējams, ka senatnē tā sadūrās ar pašu Andromedu, un attēlos var redzēt, kā M32 ārējās zvaigznes ir neizbēgami vērstas pret savu lielāko kaimiņu.

Atsauces

1. Carroll, B. Ievads mūsdienu astrofizikā. 2. Izdevums. Pīrsons. 874-1037.
2. Galaktika. Atgūts no: es.wikipedia.org
3. Kā tas strādā. 2016. Kosmosa grāmata. 8. Ed. Imagine Publishing Ltd., 134.-150.
4. Galaktikas. Atgūts no: astrofisica.cl/astronomiaparatodos.
5. Mutlaq, J. Eliptiskās galaktikas. Saturs iegūts no: docs.kde.org.
6. Osters, L. 1984. Mūsdienu astronomija. Redakcijas reverss. 315-394.
7. Pasachoff, J. 1992. Zvaigznes un planētas. Pētersona lauka ceļveži. 148-154.
8. Wikipedia. Eliptiskā galaktika M87. Atgūts no: es.wikipedia.org.