Spiralgalax

En spiralgalax ( betecknad S ) är en av huvudtyperna av galaxer i Hubblesekvensen , som beskrevs av honom 1936 [1] . Sådana galaxer har en betydande skivkomponent och en liten utbuktning , och, till skillnad från linsformade galaxer , har de uttalade spiralarmar , som de fick sitt namn för. Man tror att spiralgalaxer utgör ungefär hälften av alla galaxer [2] .

Studiens historia

För första gången beskrevs "spiralnebulosor" som en klass av objekt av William Parsons 1845 [3] . Men vid den tiden trodde man fortfarande att dessa nebulosor befann sig inne i Vintergatan och var moln av gas och damm, och det var inte förrän 1926 som Edwin Hubble bevisade att sådana objekt faktiskt fanns utanför Vintergatan [4] .

Fysiska egenskaper

Parametrarna för olika galaxer, inklusive spiralgalaxer, varierar över ett brett spektrum [2] .

Spiralgalaxer har oftast diametrar på 20–40 kpc, även om större sådana ibland hittas: till exempel har den största kända spiralgalaxen, NGC 6872 , en diameter på cirka 160 kpc, vilket är fem gånger större än mjölkens diameter. Sätt [5] . De flesta galaxer har absoluta magnituder mellan -21 m och -23 m , men det finns även dvärggalaxer med lägre ljusstyrka. Slutligen, massorna av de flesta galaxer, inklusive dvärg, ligger i intervallet från 10 9 till 10 12 M ⊙ , och galaxer med en större massa är mindre vanliga än de med en mindre [2] .

Rotationshastigheterna ligger vanligtvis i intervallet från 100 till 300 km/s. Samtidigt skiljer sig rotationens natur i olika galaxer och i olika delar av galaxer: i elliptiska galaxer och i utbuktningar av skivgalaxer roterar stjärnor och andra element i galaxen i långsträckta banor som ligger i olika plan. Rörelsen i skivkomponenterna i linsformade och spiralformade galaxer sker längs cirkulära banor ungefär i samma plan [2] .

För spiralgalaxer är Tully-Fisher-beroendet uppfyllt , vilket relaterar galaxens totala ljusstyrka och dess rotationshastighet. Detta beroende är även tillämpligt på linsformiga galaxer, men med lite olika koefficienter [6] .

Struktur

Spiralgalaxer består av följande komponenter:

Bland alla typer av galaxer (med undantag för oregelbundna galaxer som inte har någon struktur), i spiralgalaxer, är skivkomponenten i genomsnitt mest uttalad och utbuktningen minst uttalad [7] [8] . I skivorna i spiralgalaxer observeras galaktiska armar , och själva skivan omges vanligtvis av en galaktisk halo. Halon innehåller en liten del av galaxens massa, övervägande gamla generation II -stjärnor och klotformiga hopar . Utbuktningen är av samma innehåll, medan skivan tvärtom är rik på unga generation I-stjärnor, öppna stjärnhopar och interstellär gas och stoft, samt nebulosor [9] .

Bar

Vissa spiralgalaxer har en central stång, som kallas en stång, som löper mellan spiralarmarna. Vintergatan har det också, som observationer från 2005 av Spitzer Space Telescope visade , och för tillfället har den 2/3 av alla spiralgalaxer. Detta antal förändras dock över tiden: för 8 miljarder år sedan hade bara 11 % av spiralgalaxerna det, och för 2,5 miljarder år sedan hade detta antal fördubblats [10] .

Spiralstruktur

Galaktiska armar, som bara ses i spiralgalaxernas skivor, sticker ut med större ljusstyrka och blå färg mot skivans bakgrund och har formen av en logaritmisk spiral . Alla spiralgalaxer har armar, men bara 10% av spiralgalaxerna har en ordnad struktur . I 60 % av galaxerna är spiralstrukturen mindre regelbunden, men i allmänhet är den väl spårad, och de återstående 30 % tillhör flockiga galaxer : deras spiralmönster består av separata delar och bildar inte kontinuerliga spiraler [11] .

Det finns också stjärnor och interstellär materia mellan armarna, men galaxernas armar sticker ut eftersom de är de mest aktiva stjärnbildande regionerna i galaxen. Det är i dem som stjärnor bildas, men de ljusaste och hetaste av dem lever inte länge och har inte tid att flytta till andra delar av skivan. Därför observeras de endast i galaxens armar, vilket ger dem hög ljusstyrka och en blåaktig färg. Men i det infraröda området observeras också en spiralstruktur, därför är armarna också områden med ökad täthet av stjärnor [11] [12] [13] .

Under lång tid var svaret på frågan om spiralerna "vrider sig" eller "vindar av" okänt: det vill säga om rotationen av galaxen sker med den yttre änden av hylsan, respektive bakåt eller framåt: i kanten -på galaxer är det omöjligt att urskilja spiralstrukturen, och i galaxer som observeras ansikte mot är det svårt att mäta rotationshastigheten. För närvarande tror man att i de flesta galaxer är spiraler vridna, men i vissa interagerande galaxer har motsatsen observerats [11] .

Ursprunget till spiralarmarna var också länge ett mysterium: i den enklaste representationen, där spiralarmarna ständigt innehåller samma substans, skulle de sträcka sig och bryta isär över flera varv i galaxen. Därför dominerar för tillfället två hypoteser: antingen lever spiralarmar inte länge och försvinner ständigt och dyker upp, eller så rör de sig runt galaxens centrum med sin egen hastighet, annorlunda än galaxens rotationshastighet - alltså stjärnan bildning sker ständigt i olika områden [2] [11 ] [13] .

Exempel på spiralgalaxer

Anteckningar

  1. ↑ Hubble, EP Nebulosornas rike . - New Haven: Yale University Press , 1936. - (Mrs. Hepsa Ely Sillimans minnesföreläsningar, 25). — ISBN 9780300025002 . (s. 124–151)
  2. ↑ 1 2 3 4 5 Kononovich E.V., Moroz V.I. Allmän kurs i astronomi. — 2:a, rättad. - URSS, 2004. - S. 468-486. — 544 sid. — ISBN 5-354-00866-2 .
  3. ↑ William Parsons (Lord Ross) . Astronet . Astronet . Hämtad 11 maj 2020. Arkiverad från originalet 24 december 2010.
  4. ↑ Hubble, Edwin. Extragalaktiska nebulosor  (engelska)  // The Astrophysical Journal  : journal. - IOP Publishing , 1926. - December ( vol. 64 , nr 64 ). - s. 321-369 . - doi : 10.1086/143018 . - .
  5. ↑ Astronomer har identifierat den största spiralgalaxen . Lenta.ru . Hämtad 11 maj 2020. Arkiverad från originalet 12 februari 2017.
  6. ↑ Tully, RB, Fisher, JR, "En ny metod för att bestämma avstånd till galaxer". (pdf) Astronomy and Astrophysics , vol. 54, nr. 3 feb. 1977, sid. 661-673. (abs) .
  7. ↑ Binney & Merrifield. Galaktisk astronomi. - 1998. - ISBN 0-691-02565-7 .
  8. ↑ Lambas, DG; S. J. Maddox och J. Loveday. Om galaxernas verkliga former  (engelska)  // MNRAS  : journal. - 1992. - Vol. 258 , nr. 2 . - s. 404-414 . - doi : 10.1093/mnras/258.2.404 . - .
  9. ↑ Galaxen . Astronet . Astronet . Hämtad 11 maj 2020. Arkiverad från originalet 6 juli 2011.
  10. ↑ Hubble och Galaxy Zoo hittar barer och babygalaxer blandas inte . Science Daily (16 januari 2014). Hämtad 11 maj 2020. Arkiverad från originalet 8 maj 2020.
  11. ↑ 1 2 3 4 Föreläsning 17. Galaxens spiralstruktur . Astronet . Astronet . Hämtad 11 maj 2020. Arkiverad från originalet 7 januari 2020.
  12. ↑ Galleri av spiralgalaxer . Astronet . Astronet . Hämtad 11 maj 2020. Arkiverad från originalet 5 januari 2020.
  13. ↑ 1 2 Astronomi: XXI århundradet / Ed. V. G. Surdin . - 2:a uppl. - Fryazino: "Century 2", 2008. - S. 349. - ISBN 978-5-85099-181-4 .

Länkar

  Gå till Wikidata-objektet  Ordböcker och uppslagsverk
I bibliografiska kataloger