En ringformad galax är en mängd märkliga galaxer som kännetecknas av närvaron av en tät kärna omgiven av en förlängd ring av ljusa unga stjärnor som är åtskilda från kärnan på ett visst avstånd. Visuellt liknar ringgalaxer planetariska nebulosor . Mer än hälften av skivgalaxerna har ringstrukturer av olika skalor [1] . Dessa strukturer, precis som spiraler, kan vara av en vanlig slät typ, eller så kan de vara trasiga och oregelbundna, de kan ha en galaxkärna i sin geometriska mittpunkt, eller så kan de förskjutas i förhållande till galaxens centrum [2] .
Det finns flera hypoteser för ursprunget till ringgalaxer, av vilka många inte utesluter varandra, och det är möjligt att olika observerade galaxer av denna typ bildas av en eller annan mekanism.
Den mest sannolika mekanismen för födelsen av ringformade galaxer är en frontalkollision mellan en stor skivgalax och dess medföljande kompaktgalax [3] . När en dvärggalax passerar genom mitten av ett större stjärnsystem passerar stjärnorna i båda galaxerna nästan utan kollision, medan de gasmoln som finns i galaxerna kolliderar, kondenserar, en chockfront uppstår från galaxernas kollisionsplats och en en våg av stjärnbildning börjar sprida sig, vilket med tiden leder till utseendet på en ljus ring. För vissa galaxer, som AM 0644-741 , var det möjligt att upptäcka en trolig nedslagsgalax som orsakade bildandet av ringen.
Följande effekt är också möjlig vid en central kollision med en kompakt galax. Under en kompakt galaxs passage genom en skiva verkar en extra gravitationskraft på stjärnorna (skivan) i en större, som liksom pressar dem mot mitten. Men på grund av det faktum att själva passagen är en ganska snabb process med astronomiska standarder, snart, när den lilla galaxen rör sig bort, försvinner den extra attraktionskraften och stjärnorna (på grund av lagen om bevarande av momentum) börjar sina epicykliska svängningar . Som regel ökar perioden för dessa svängningar med ökande radie över större delen av skivan, men, viktigare, perioden beror endast på avståndet till galaxens centrum (eller snarare, till passagepunkten för mitten av en liten galax). Så medan stjärnor med en given galaktisk radie har studsat och börjat röra sig utåt, rör sig stjärnor med något större radier fortfarande inåt. En konsekvens av denna radiella spridning är att stjärnbanor kommer att kondensera eller kondensera vid vissa radier, vilket resulterar i hög densitet där [4] . Området för ackumulering och sällsynthet av banor fortplantar sig som en densitetsvåg från centrum till galaxens periferi, vilket orsakar vågor av stjärnbildning.
Observationer i ultraviolett ljus visar flera fall av svaga, ringformade och spiralformade strukturer av heta unga stjärnor som bildas längs moln av kall gas som sträcker sig långt från den synliga lysande galaktiska skivan. Under gynnsamma förhållanden kan en ring bildas vid platsen för den spiralformade strukturen.
Eftersom vissa spiralgalaxer teoretiskt sett bildas av massiva moln av intergalaktisk gas som kollapsar när de roterar och bildar en skivstruktur, kan man anta att istället för en spiralskiva, under gynnsamma förhållanden, kan en ringformig bildas. Det gäller både protogalaxer, eller galaxer som just har bildats, och gamla galaxer som har migrerat till ett område i rymden med högre gasinnehåll än på tidigare platser.
En annan hypotes för bildandet av ringar är ansamlingen av materia från dvärgsatellitgalaxer. Denna process liknar diskaccretion i nära binära stjärnor . Denna mekanism är den viktigaste i bildandet av polära ringgalaxer [5] .
I spiralgalaxer med en stång (stång) kan i vissa fall instabilitet och efterföljande förstörelse av denna stång utvecklas.
I det här fallet är bildningen av ringen också associerad med närvaron av en stång i galaxen: närvaron av en icke-axisymmetrisk störning av densiteten (och följaktligen av gravitationspotentialen), som roterar som en stel kropp med en konstant vinkelhastighet längs skivans radie, leder till ett dynamiskt urval av lokaliserade zoner på skivan på ett visst avstånd från galaxens centrum, där stavens rotation går in i resonans med den kvasicirkulära differentialrotationen av gasen. I regionerna av Lindblads resonanser trängs molnens banor samman, gasen blir tätare och förutsättningar uppstår för intensiv, mycket effektiv stjärnbildning, vilket resulterar i bildandet av radiella kompakteringar i fördelningen av stjärnor - stjärnringar [6] .
I det fall då skivorna i två galaxer är parallella och galaxerna rör sig i parallella kurser, är den större galaxens magnetfält vinkelrätt mot planet för den mindre skivan. Beräkningar visar att under inverkan av magnetfält och gravitationskrafter, med en skillnad i galaxernas hastigheter på 3 km/s , som ett resultat , kan en struktur som är mycket lik Hoag-objektet uppstå på bara 200 miljoner år [7 ] .
Den mest typiska representanten för dvärggalaxer är Hoags objekt (PGC 54559), upptäckt av Arthur Allen Hoag 1950. Det är anmärkningsvärt att en annan ringgalax projiceras in i det tomma utrymmet mellan kärnan och ringen i Hoag-galaxen. Även kallade ringgalaxer är AM 0644-741 , Cartwheel (ESO 350-40). Och i Arp 147 -gruppen finns två ringformade galaxer samtidigt.
| galaxer | |
|---|---|
| Typer |
|
| Strukturera | |
| Aktiva kärnor | |
| Samspel | |
| Fenomen och processer | |
| Listor | |