Spiralna galaksija

Iz Wikipedije, slobodne enciklopedije
Idi na navigaciju Idi na pretragu
Primjer spiralne galaksije, galaksije Vrtetica (M 101)

Spiralna galaksija ( označena sa S ) je jedan od glavnih tipova galaksija u Hubble sekvenci , koju je on opisao 1936. godine [1] . Takve galaksije imaju značajnu disk komponentu i malo ispupčenje , a za razliku od lentikularnih galaksija imaju izražene spiralne krakove , po čemu su i dobile ime. Vjeruje se da spiralne galaksije čine oko polovinu svih galaksija [2] .

Učite istoriju

Po prvi put "spiralnu maglinu" kao klasu objekata opisao je William Parsons 1845. [3] . Međutim, tada se još uvijek vjerovalo da se te magline nalaze unutar Mliječnog puta i da su oblaci plina i prašine, a tek 1926. Edwin Hubble je dokazao da se takvi objekti zapravo nalaze izvan Mliječnog puta [4] .

fizičke karakteristike

Tully - Fisherova ovisnost za spiralne i lentikularne galaksije

Parametri različitih galaksija, uključujući i spiralne, variraju u širokom rasponu [2] .

Spiralne galaksije najčešće imaju prečnik od 20-40 kpc, mada se ponekad nalaze i veće: na primer, najveća poznata spiralna galaksija, NGC 6872 , ima prečnik od oko 160 kpc, što je pet puta veće od prečnika galaksije. Mliječni put [5] . Većina galaksija ima apsolutne magnitude od –21 m do –23 m , ali postoje i patuljaste galaksije sa nižim sjajem. Konačno, mase većine galaksija, uključujući i patuljaste, leže u rasponu od 10 9 do 10 12 M , a galaksije s većom masom su manje uobičajene od onih s manjom [2] .

Brzine rotacije obično se kreću od 100 do 300 km/s. U ovom slučaju, priroda rotacije se razlikuje u različitim galaksijama i u različitim dijelovima galaksija: u eliptičnim galaksijama i u ispupčenjima disk galaksija, zvijezde i drugi elementi galaksije rotiraju u izduženim orbitama koje leže u različitim ravnima. Kretanje u komponentama diska lentikularnih i spiralnih galaksija događa se u kružnim orbitama približno u istoj ravni [2] .

Za spiralne galaksije je zadovoljen odnos Tully – Fisher , koji povezuje ukupnu svjetlost galaksije i brzinu njene rotacije. Ova ovisnost je primjenjiva i na lentikularne galaksije, ali sa malo drugačijim koeficijentima [6] .

Struktura

Spiralne galaksije se sastoje od sljedećih komponenti:

Dijagram spiralne galaksije, pogled profila

Među svim tipovima galaksija (sa izuzetkom nepravilnih koje nemaju nikakvu strukturu), u prosjeku je disk komponenta najizraženija kod spiralnih galaksija, a ispupčenje je najmanje od svih [7] [8] . U diskovima spiralnih galaksija uočavaju se galaktički krakovi , a sam disk je obično okružen galaktičkim oreolom. Halo sadrži mali dio mase galaksije, uglavnom zvijezde stare generacije II i globularna jata . Ispupčenje je istog sadržaja, a disk je, naprotiv, bogat zvijezdama mlade generacije I, rasutim zvjezdanim jatima i međuzvjezdanim plinom i prašinom, kao i maglinama [9] .

Bar

Neke spiralne galaksije imaju središnju prečku, nazvanu šipku, koja se proteže između spiralnih krakova. Ima ga i Mliječni put, što pokazuju zapažanja iz 2005. godine sa svemirskim teleskopom Spitzer , a trenutno ima 2/3 svih spiralnih galaksija. Međutim, s vremenom se ovaj broj mijenja: prije 8 milijardi godina bio je samo u 11% spiralnih galaksija, a do prije 2,5 milijardi godina ovaj broj se udvostručio [10] .

Spiralna struktura

Galaktički krakovi, koji se opažaju samo u diskovima spiralnih galaksija, odlikuju se većim sjajem i plavom bojom na pozadini diska i imaju oblik logaritamske spirale . Sve spiralne galaksije imaju krakove, ali samo 10% spiralnih galaksija ima uređenu strukturu . U 60% galaksija spiralna struktura je manje pravilna, ali je u cjelini dobro praćena, a preostalih 30% pripada flokulentnim galaksijama : njihov spiralni uzorak sastoji se od zasebnih dijelova i ne formira kontinuirane spirale [11] .

Između krakova postoje i zvijezde i međuzvjezdana materija, ali se krakovi galaksija ističu zbog činjenice da su oni najaktivniji regioni formiranja zvijezda u galaksiji. U njima se formiraju zvijezde, međutim, najsjajnije i najtoplije od njih ne žive dugo i nemaju vremena da se presele u druga područja diska. Stoga se opažaju samo u krakovima galaksije, što im daje visoku svjetlinu i plavičastu boju. Međutim, u infracrvenom opsegu se uočava i spiralna struktura, pa su i krakovi područja povećane gustine zvijezda [11] [12] [13] .

Dugo vremena je bio nepoznat odgovor na pitanje da li se spirale "uvijaju" ili "odmotavaju": odnosno da li se galaksija rotira sa spoljnim krajem kraka, odnosno unazad ili napred: u ivici na galaksije, nemoguće je vidjeti spiralnu strukturu, a u galaksijama koje se posmatraju licem u lice teško je izmjeriti brzinu rotacije. Trenutno se vjeruje da se spirale uvijaju u većini galaksija, međutim, u nekim interakcijskim galaksijama naišlo se na suprotno [11] .

Podrijetlo spiralnih krakova je također dugo bilo misterija: u najjednostavnijem pogledu, u kojem spiralni krakovi stalno sadrže istu supstancu, oni bi se rastezali i raspadali u nekoliko okretaja galaksije. Stoga u ovom trenutku prevladavaju dvije hipoteze: ili spiralni krakovi ne žive dugo i stalno nestaju i pojavljuju se, ili se kreću oko centra galaksije svojom vlastitom brzinom koja je različita od brzine rotacije galaksije - stoga se formiranje zvijezda stalno dešava u različitim regijama [2] [11 ] [13] .

Primjeri spiralnih galaksija

Bilješke (uredi)

  1. Hubble, EP Carstvo maglina . - New Haven: Yale University Press , 1936.-- (Memorijalna predavanja gđe Hepsa Ely Silliman, 25). - ISBN 9780300025002 . (str. 124-151)
  2. 1 2 3 4 5 Kononovich E.V., Moroz V.I. Opšti kurs astronomije. - 2., ispravljeno. - URSS, 2004. - S. 468-486. - 544 str. - ISBN 5-354-00866-2 .
  3. Parsons William (Lord Ross) . Astronet . Astronet .
  4. Hubble, Edwin. Extragalactic magline (engleski) // The Astrophysical Journal : journal. - IOP Publishing , 1926.-- decembar ( sv. 64 , br. 64 ). - P. 321-369 . - doi : 10.1086 / 143018 . - Bibcode : 1926ApJ .... 64..321H .
  5. Astronomi su identifikovali najveću spiralnu galaksiju . Lenta.ru . Datum tretmana: 11.05.2020.
  6. Tully, RB, Fisher, JR, "Nova metoda određivanja udaljenosti do galaksija." (pdf) Astronomija i astrofizika , vol. 54, br. 3, feb. 1977, str. 661-673. (trbušnjaci) .
  7. Binney & Merrifield. Galactic Astronomy. - 1998. - ISBN 0-691-02565-7 .
  8. Lambas, DG; SJ Maddox i J. Loveday. O pravim oblicima galaksija (eng.) // MNRAS : časopis. - 1992. - Vol. 258 , br. 2 . - P. 404-414 . - doi : 10.1093 / mnras / 258.2.404 . - Bibcode : 1992MNRAS.258..404L .
  9. Galaksija . Astronet . Astronet .
  10. Hubble i Galaxy Zoo Find Bars i Baby Galaksije se ne miješaju . Science Daily. 16. januara 2014.
  11. 1 2 3 4 Predavanje 17. Spiralna struktura galaksije . Astronet . Astronet .
  12. Galerija spiralnih galaksija . Astronet . Astronet .
  13. 1 2 Astronomija: XXI vijek / Ed.-com. V. G. Surdin . - 2. izd. - Fryazino: "Vek 2", 2008. - S. 349. - ISBN 978-5-85099-181-4 .

Linkovi