Elliptisk galax

Elliptiska galaxer ( betecknade med E) är en klass av galaxer med en sfärisk ( ellipsoid ) struktur utan några egenskaper. Detta är en av de fyra huvudtyperna av galaxer som beskrivits av Hubble , tillsammans med spiral , linsformad och oregelbunden [1] .

Allmänna egenskaper

Elliptiska galaxer skiljer sig ganska märkbart från linsformade och spiralformade galaxer. Till skillnad från dessa två typer är de sfäriska eller ellipsoida snarare än skivformade. Gasen och stoftet i dem upphörde, stjärnbildningen stoppade praktiskt taget, och därför [2] fanns bara gamla stjärnor kvar i elliptiska galaxer: gula och röda dvärgar , röda jättar och vita dvärgar , och dessa galaxer själva har en rödare färg [3] . De integrerade färgindikatorerna för galaxer motsvarar stjärnpopulationens ålder på cirka 10 10 år, och i dessa galaxer observeras en färggradient: ju längre från mitten, desto blåare har galaxen [4] .

På grund av detta har elliptiska galaxer inte synliga egenskaper som en spiralstruktur; de har inte heller diskar, och därför liknar de varandra. De dynamiska egenskaperna hos utbuktningar och elliptiska galaxer liknar varandra, och det finns förslag på att dessa objekt är bildade på ett liknande sätt [5] .

Relationer mellan parametrarna för elliptiska galaxer

Ett av de mest välkända förhållandena för elliptiska galaxer är förhållandet Faber-Jackson , som relaterar hastighetsspridningen av en galax och dess totala ljusstyrka. Detta förhållande liknar Tully-Fisher- förhållandet , som är applicerbart på linsformade och spiralformade galaxer [6] .

För parametrarna för elliptiska galaxer finns det flera korrelationer som gör att galaxer ligger på ett plan på grafer, som kallas grundplanet . Dess existens följer av virialsatsen [4] .

Storlek och form

Elliptiska galaxer, som namnet antyder, är ellipsoida eller sfäriska till formen. En av skillnaderna mellan dem är oblatenessen: Hubble föreslog att överväga kompressionsindexet , där är den stora och är den mindre halvaxeln av dess ellips . Detta värde, avrundat till närmaste heltal, bestämmer underklassen av galaxen. Trots att beteckningarna från E0 till E7 accepteras, visades det senare att galaxer av klasser från E4 till E7 faktiskt är linsformade [7] .

Förutom att vara oblate, kan elliptiska galaxer variera mycket i storlek. Och även om ytljusstyrkan hos elliptiska galaxer i allmänhet är väl beskriven av den sersiska lagen , har galaxer med olika massa olika sersiska parametrar, och därför skiljer sig formerna på ytljusstyrkaprofilerna [5] . Elliptiska galaxer finns i en mängd olika storlekar och massor, som sträcker sig i diameter från 3 000 till 700 000 eller fler ljusår , och massor av från 10 5 till 10 13 solmassor . Inga andra typer av galaxer har så stor spridning av parametrar [8] . De minsta - dvärggalaxerna - har storlekar och massor som inte är större än de i de största klotformiga hoparna , men innehåller mörk materia , som inte finns i hopar.

I elliptiska galaxer spelas som regel huvudrollen för att bibehålla formen inte av rotationsrörelse, utan av hastighetsspridningen. Detta är grunden för ett av sätten (även om det inte är helt korrekt) att skilja mellan linsformade och elliptiska galaxer: med samma oblatitet är förhållandet mellan rotationshastighet och spridning i elliptiska galaxer mindre [9] .

Bildning och evolution

När Hubble föreslog en klassificering av galaxer 1936 lade han fram hypotesen att galaxer bildas som elliptiska och senare får en skiva och sedan en spiralstruktur. Denna hypotes visade sig vara felaktig, men den satte sin prägel på namngivningen av galaxer: de är fortfarande uppdelade i galaxer av tidiga och sena typer i enlighet med Hubble-klassificeringen . Vid ytterligare studier av galaxer fann man att elliptiska galaxer fyller ett mycket större spektrum av massor än spiralgalaxer, och på 1970-talet började hypotesen att galaxer inte ändrar typ under sitt liv dominera [10] .

För tillfället föreslår teorin om galaxevolution tvärtom att galaxer bildas som spiraler, och med tiden blir de mer och mer uttalade utbuktningar , vilket översätter dem till tidigare typer. Dessutom har det visat sig att de vid kollisioner och sammanslagning av galaxer blir elliptiska [10] .

Elliptiska galaxer anses dock inte vara äldre än spiralgalaxer: båda började bildas för cirka 10 miljarder år sedan. Men i elliptiska galaxer slutade stjärnbildningen på mindre än 1 miljard år, medan den i spiralgalaxer fortskrider nästan jämnt. Därför har de mest massiva stjärnorna i elliptiska galaxer länge upphört att existera, medan de i spiralgalaxer ständigt bildas och fortfarande observeras [10] .

Exempel

Anteckningar

  1. ↑ Hubble, EP Nebulosornas rike . - New Haven: Yale University Press , 1936. - (Mrs. Hepsa Ely Silliman Memorial Lectures , 25). — ISBN 9780300025002 . (s. 124–151)
  2. ↑ Massiva och lågmassastjärnor slutade bildas ungefär samtidigt, men massiva har redan avslutat sina livscykler och blivit neutronstjärnor och svarta hål .
  3. ↑ Kononovich E.V., Moroz V.I. Allmän kurs i astronomi. — 2:a, rättad. - URSS, 2004. - S. 470-486. — 544 sid. — ISBN 5-354-00866-2 .
  4. ↑ 1 2 Elliptiska galaxer .
  5. ↑ 1 2 Graham, A. W. (2013), Elliptical and Disk Galaxy Structure and Modern Scaling Laws
  6. ↑ Faber, SM; Jackson, RE Hastighetsspridningar och mass-till-ljusförhållanden för elliptiska galaxer  //  The Astrophysical Journal . - IOP Publishing , 1976.
  7. ↑ Liller, Martha H. Fördelningen av intensitet i elliptiska galaxer i Jungfruklustret. II  (engelska)  // The Astrophysical Journal . - IOP Publishing , 1966.
  8. ↑ Fraknoi, Andrew; Morrison, David; Wolf, Sidney C. Open Stax Astronomy . — 2017.
  9. ↑ Moran, Sean M.; Boon Liang Loh; Richard S. Ellis; Tommaso Treu; Kevin Bundy; Lauren MacArthur. Den dynamiska skillnaden mellan elliptiska och linsformiga galaxer i avlägsna kluster: Ytterligare bevis för S0-galaxernas senaste ursprung  //  The Astrophysical Journal  : journal. - IOP Publishing , 2007. - 20 augusti ( vol. 665 , nr 2 ). - P. 1067-1073 . - doi : 10.1086/519550 . - . - arXiv : astro-ph/0701114 .
  10. ↑ 1 2 3 Silchenko O. K. Galaxernas ursprung och utveckling . - Century 2, 2017. - S. 7-13. — 224 sid. - ISBN 978-5-85099-196-8 .

Länkar

  Gå till Wikidata-objektet  Ordböcker och uppslagsverk