Törpe galaxis

A törpegalaxis  egy kis galaxis , amely több milliárd csillagból áll (ami nagyon kicsi, összehasonlítva például a mi galaxisunkkal, amelyben körülbelül 200-400 milliárd csillag van). A törpegalaxisok közé tartoznak azok a galaxisok, amelyek fényereje kisebb, mint 10 9 L ☉ [1] (körülbelül 100-szor kisebb, mint a Tejútrendszer fényessége), ami megközelítőleg –16 m abszolút magnitúdónak felel meg . A 30 milliárd csillagot tartalmazó Nagy Magellán -felhőt néha törpegalaxisok közé sorolják, míg mások a Tejútrendszer körül keringő teljes galaxisnak tekintik .

A törpegalaxisok felületi fényereje nagymértékben különbözik . Ha a közönséges galaxisok átlagos felszíni fényereje megközelítőleg megegyezik az éjszakai égbolt fényesével, akkor a törpegalaxisok felületi fényességükben több mint 10 m -rel különböznek egymástól . [2]

Törpegalaxisok felfedezése

Az Androméda-köd M 32 és NGC 205 műholdgalaxisain kívül, amelyek a törpe- és a normálgalaxisok határhelyzetét foglalják el, az első törpegalaxisokat Harlow Shapley fedezte fel az 1930-as évek végén [3] , miközben a közeli égboltot vizsgálta. a világ Déli-sarkjának a galaxisok statisztikai vizsgálatához a dél-afrikai Harvard Egyetem Obszervatóriumában. Először Shapley fedezett fel egy korábban ismeretlen csillaghalmazt a Szobrász csillagképben , amely körülbelül 10 ezer 18-19,5 m magnitúdójú csillagot tartalmaz . Hamarosan egy hasonló halmazt fedeztek fel a Furnace csillagképben . Miután a Mount Wilson Obszervatórium 2,5 méteres távcsövével tanulmányozták ezeket a halmazokat, cefeidákat találtak bennük, és meghatározták a távolságukat tőlük. Kiderült, hogy mindkét ismeretlen halmaz galaxisunkon kívül helyezkedik el , vagyis az alacsony felszíni fényességű galaxisok új típusát képviselik.

A törpegalaxisok felfedezése azután vált széles körben elterjedtté, hogy az 1950-es években a Palomar égboltfelmérést végezték el a Mount Palomar Obszervatórium 120 cm -es Schmidt kamerájával . Kiderült, hogy a törpegalaxisok a leggyakoribb galaxisok az univerzumban.

Törpegalaxisok kialakulása

Helyi törpék

A Helyi Csoport nagyon sok törpegalaxist tartalmaz: ezek olyan kis galaxisok, amelyek gyakran nagy galaxisok körül keringenek, mint például a Tejútrendszer , az Androméda és a Háromszög-galaxis . 14 törpegalaxist fedeztek fel galaxisunk körül. Lehetséges, hogy az Omega Centauri gömbhalmaz  a múltban elfogott törpegalaxis magja. [négy]

Morfológia

A törpegalaxisoknak több fő típusa van: [2] [5]

Hobbit Galaxisok

A nemrégiben megalkotott Hobbit-galaxisok kifejezést a törpegalaxisoknál kisebb és halványabb galaxisokra alkalmazták. [9] [10]

A törpegalaxisok hiányának problémája

A törpe galaxis hiány problémája (más néven "eltűnt törpe műholdgalaxis probléma"). Lényege, hogy a törpegalaxisok száma (a közönséges galaxisok számához viszonyítva) egy nagyságrenddel kevesebb, mint amennyinek lennie kellene a sötét anyag struktúráinak hierarchikus eloszlása ​​és az általános kozmológia alapján.

Ennek a problémának három lehetséges magyarázata van:

  1. a törpegalaxisokat a nagyobb galaxisok árapály-ereje pusztítja el;
  2. a törpegalaxisok egyszerűen láthatatlanok, mert sötét anyaguk nem képes elegendő barion anyagot vonzani ahhoz, hogy láthatóvá tegyék őket;
  3. nagyságrenddel kevesebb sötét anyag van, mint amennyit a modern elméletek feltételeznek.

A második magyarázatot részben alátámasztja a Keck Obszervatórium által a közelmúltban (2007-ben) a Tejútrendszer nyolc ultra-halvány törpegalaxis (hobbitgalaxis) műholdjának felfedezése. Közülük hat 99,9%-ban sötét anyag (a tömeg-fény arány körülbelül 1000) [11] .

Az ilyen galaxisok, és különösen a bennük lévő egyes csillagok relatív sebességének részletes tanulmányozása lehetővé tette a csillagászoknak, hogy feltételezzék, hogy a fiatal óriáscsillagok erőteljes ultraibolya sugárzása egy időben "kifújta" az ilyen galaxisokból származó gázok nagy részét (ezért kevés van csillagok), de a sötét anyag maradt, ami éppen ezért most uralkodik [12] . Néhány ilyen halvány törpegalaxis közül, amelyekben túlnyomórészt a sötét anyag van túlsúlyban, a csillagászok azt javasolják, hogy keressenek közvetett megfigyeléseket: az intergalaktikus gázban a „nyomban”, azaz az ún. gázsugarak vonzása által ehhez a "láthatatlan" galaxishoz [13] . A harmadik magyarázatot részben alátámasztják a törpegalaxisok közelében lévő gravitációs potenciálok számításai. A sötét anyag mennyisége csökkenthető anélkül, hogy a gravitációs komponens csökkenne emiatt.

A törpegalaxisok részleges listája

Lásd még

Jegyzetek

  1. Linda S. Sparke, John S. Gallagher III. Galaxisok az Univerzumban: Bevezetés . - 2. kiadás - Cambridge University Press, 2007. -  410. o . — 442 p. - ISBN 978-0-521-85593-8 .
  2. 1 2 Zasov, A. V. Törpegalaxisok (Új az életben, a tudományban, a technológiában). - M . : Tudás , 1984. - 64 p. — (Kozmonautika, csillagászat).
  3. Shapley, Harlow . Két újfajta csillagrendszer   // Természet . - 1938. - 1. évf. 142 . - P. 715-716 .
  4. Fekete lyukat találtak az Omega Centauriban . Letöltve: 2009. november 18. Az eredetiből archiválva : 2009. augusztus 1..
  5. Csillagászat: XXI. század / Szerk.-összeáll. V.G. Surdin . - 2. kiadás - Fryazino: Century 2, 2008. - S. 373. - ISBN 978-5-85099-181-4 .
  6. A csillagászok több tucat minigalaxist fedeztek fel. Archiválva : 2008. július 22. a Wayback Machine -nél
  7. arXiv : astro-ph/0307362 Galaxisok és összeolvadás: Mi kell egy műholdgalaxis elpusztításához? 2003. július 21
  8. arXiv : astro-ph/0406613 Ultrakompakt törpegalaxisok Abell 1689-ben: fotometriai vizsgálat az ACS-vel. 2004. június 28
  9. Új 'hobbit' galaxisokat fedeztek fel a Tejút környékén Archiválva : 2008. május 17. a Wayback Machine SPACE.com oldalán
  10. Hobbitok az űrben – ScienceNOW . Letöltve: 2009. szeptember 16. Az eredetiből archiválva : 2009. március 28..
  11. Simon, JD és Geha, M. The Kinematics of the Ultra-faint Milky Way Satellites: Solving the Missing Satellite Problem  //  The Astrophysical Journal  : Journal. - IOP Publishing , 2007. - November ( 670. évf . , 1. szám ). - P. 313-331 . - doi : 10.1086/521816 . - Iránykód . - arXiv : 0706.0516 .
  12. Csillagászok magyarázzák a törpegalaxisok hiányát a Tejút közelében Archiválva : 2015. február 18., a Wayback Machine 2007. szeptember 27-én.
  13. A csillagászok elkapnak egy sötét anyaggalaxist a farkánál Archivált : 2015. február 18. a Wayback Machine -nél 2011. január 17..