helyi csoport | |
---|---|
galaxishalmaz | |
| |
megfigyelési adatok | |
Galaxisok száma | Több mint 100 galaxis |
A legfényesebb galaxis | Androméda galaxis |
A méret | 2-3 megaparszek |
szuperhalmaz | Galaxisok lokális szuperhalmaza |
Információ a Wikidatában ? |
A galaxisok helyi csoportja ( Local Group ) a Tejútrendszert és több mint 100 másik galaxist tartalmazó galaxiscsoport . Mérete 2-3 megaparszek , össztömege kb. 4-5⋅10 12 M ⊙ .
Különféle paraméterek szerint a Helyi Csoportot két spirálgalaxis uralja : az Androméda galaxis és a Tejút – a mi galaxisunk. Az Androméda-galaxis nagyobb, mint a mi galaxisunk, és több csillagot tartalmaz, de a Tejútrendszer tömege hasonló vagy még nagyobb, mint az Androméda-galaxis. A Helyi Csoport különböző morfológiai típusú galaxisokat foglal magában : spirálgalaxisokat, különféle fényességű szabálytalan galaxisokat , és az objektumok legtöbb osztálya a törpe elliptikus és törpe szferoid galaxis .
Mindegyik galaxisnak van egy műholdrendszere, ezeket a rendszereket Androméda alcsoportnak és Tejút alcsoportnak nevezik, és egyes galaxisok nem kapcsolódnak egyik csoporthoz sem. A galaxisok közötti tér gázt tartalmaz, amely fokozatosan a galaxisokba áramlik.
A Helyi Csoport a Galaxisok Helyi Szuperhalmazában található . A Helyi Szuperhalmaz középpontjában a több mint 1000 galaxist tartalmazó Virgo-halmaz található, amelytől a Helyi Csoport 10 megaparszek távolságra van. A Lokális Csoport határai közelében számos galaxis található, amelyeknek a Lokális Csoporthoz való tartozása nem egészen nyilvánvaló, ilyen például a Pump-Sextant csoport..
A Lokális galaxiscsoport, amelyet egyszerűen Lokális Csoportnak is neveznek, egy gravitációsan kötött galaxiscsoport [1] , amely tartalmazza a Tejútrendszert és számos más nagy galaxist, például az Androméda-galaxist és a Háromszög-galaxist , valamint több mint 100-nál kevesebbet. tömeges galaxisok [2] . Átmérője 2–3 megaparszek [3] [4] , össztömege körülbelül 4–5⋅10 12 M ⊙ [5] , összfényessége 4,2⋅10 10 10 L ⊙ [6] .
Az Univerzum galaxisainak többsége olyan viszonylag kis galaxiscsoportokban található, mint a Helyi Csoport. A galaxisoknak csak egy kisebb része elszigetelt vagy tartozik nagy galaxishalmazokhoz [7] .
Tömegét, méretét és egyéb paramétereit tekintve a Helyi Csoportot két spirálgalaxis uralja : az Androméda galaxis és a Tejút – a mi galaxisunk. Az Androméda-galaxis nagyobb, mint a mi galaxisunk, és több csillagot tartalmaz, de a Tejútrendszer tömege hasonló vagy még nagyobb, mint az Androméda-galaxis, köszönhetően a hatalmas sötét anyag halójának [8] . A harmadik nagy spirálgalaxis - a Háromszög-galaxis - tömegét tekintve lényegesen alacsonyabb az első kettőnél [9] . Késői morfológiai típusa van , míg az Androméda galaxis a korai típusú spirálgalaxisok közé tartozik [1] [10] . A csoport fennmaradó galaxisai kicsik: a két legnagyobb közülük a Nagy és Kis Magellán-felhő , a Tejútrendszer egymással összefüggő, szabálytalan galaxisokhoz tartozó műholdpárja [11] [1] .
Ha elfogadjuk, hogy a –18 m - nél halványabb abszolút magnitúdójú galaxisok törpék , akkor a Tejútrendszer, az Androméda-galaxis, a Háromszög-galaxis és a Nagy Magellán-felhő kivételével minden galaxis hozzájuk tartozik. A helyi csoportba tartozó törpegalaxisok három típusra oszthatók: szabálytalan törpe , elliptikus törpe és gömb alakú törpe . Ez utóbbi típus a legtöbb, és a 2012-ben ismert 75 galaxisból 53 pontosan törpe szférikus [12] [13] . A szabálytalan törpegalaxisok közé tartoznak az olyan objektumok, mint az NGC 6822 , az IC 1613 és a Leo I , míg egy fényes szabálytalan galaxisra példa a Nagy Magellán-felhő. A törpe elliptikus galaxisok közül a legfényesebb az M 32 , a törpe szferoid galaxisok közé tartozik például a Sculptor és az NGC 205 törpegalaxisa . Így a Helyi Csoport különböző morfológiai típusú galaxisokat tartalmaz: csak az óriási elliptikus galaxisok és a kék kompakt galaxisok hiányoznak , bár az IC 10 valószínűleg az utóbbi típushoz közel áll [1] [10] .
ParamétereloszlásokA −11 m abszolút nagyságig teljes adatok szerint a fényességfüggvényt a Schechter-függvény írja le [comm. 1] kitevővel . A Local Group esetében ez az érték a függvény grafikonjának kevésbé meredek lejtésének felel meg, mint sok gazdag galaxishalmaz esetében [16] .
A lokális csoport galaxisai esetében ismert a fényesség és a fémesség közötti kapcsolat : a fényesebb, és ennélfogva a nagyobb tömegű galaxisokban is nagyobb a nehézelem-tartalom. Létezik egy átlagos arány az abszolút magnitúdóra és a fémességre vonatkozóan, a korai morfológiai típusú galaxisok általában alacsonyabb fényerővel rendelkeznek, mint amit ez az arány előre jelez, míg a szabálytalan galaxisok nagyobb fényerővel rendelkeznek. Egy másik összefüggés a galaxiskorong exponenciális skáláját a fényességhez köti: minél nagyobb a fényesség, annál nagyobb az exponenciális skála [17] .
A Lokális Csoport tömegközéppontja közelében kevés galaxis található, ami nem meglepő, hiszen a tömegközéppont a mi Galaxisunk és az Androméda galaxis között található, és nagyszámú galaxis található e kettő közelében. A Lokális Csoport galaxisainak fele kevesebb, mint 450 kiloparszek távolságra van a tömegközéppontjától, 900 kiloparszeken túl pedig szinte nincs galaxis, így a Lokális Csoport meglehetősen kompakt [18] .
A galaxisok morfológiai típusa és környezetük között összefüggés van. Így a legtöbb szferoid és törpe szferoid galaxis a Tejút alcsoportba vagy az Androméda alcsoportba tartozik (lásd alább ), a szabálytalan galaxisok pedig főként a Helyi Csoport más részein vannak szétszórva [19] .
A fényesség és az exponenciális korongskála közötti kapcsolat a helyi csoport galaxisaiban
Fényesség és fémesség aránya a helyi csoport galaxisaihoz
A csillagok fémesség-eloszlása a Helyi Csoport négy galaxisában
Név | Morfológiai típus | Koordináták ( J2000 ) | Távolság a Naptól ( kiloparsec ) | Bruttó tömeg ( M ⊙ ) | Átmérő (kiloparsec) [komm. 2] | Abszolút magnitúdó ( V ) | Látszólagos magnitúdó (V) | |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|
jobb felemelkedés | deklináció | |||||||
Androméda galaxis (M 31, NGC 224) [23] [24] | SA(k)b | 00 óra 42 perc 44,3 s | 41° 16' 08" | 760 | 0,8—1,5⋅10 12 [comm. 3] [25] [26] [27] | 47 | −21,2 m _ | 3,4 m _ |
Tejút | SBbc [28] | 17 óra 45 óra 40 másodperc _ _ _ | −29° 00,5′ | nyolc | 1—2⋅10 12 [comm. 3] [29] [30] | 32 [31] [32] | −20,9 m _ | |
Triangulum Galaxy (M 33, NGC 598) [33] [34] | SA(s)cd | 01 óra 33 p 50,9 s | 30° 39′ 37″ | 795 | 8⋅10 10 [35] | 18.8 | −18,9 m _ | 5,9 m _ |
Nagy Magellán-felhő [36] [37] | SB(s)m | 05 óra 23 perc 34,6 s | −69° 45′ 22″ | ötven | 0,6–2⋅10 10 [38] | 9.9 | −18,5 m _ | 0,4 m |
Kis Magellán-felhő (NGC 292) [39] [40] | SB(s)m pec | 00 óra 52 óra 38,0 s | −72° 48′ 01″ | 59 | 3–5⋅10 9 [41] | 5.8 | −17,1 m _ | 2,0 m _ |
M 32 (NGC 221) [42] [43] | E2 | 00 óra 42 óra 41,8 mp | 40° 51′ 55″ | 760 | 0,8–1,4⋅10 9 [44] | 2.5 | −16,5 m _ | 8,1 m _ |
M 110 (NGC 205) [45] [46] | Sph | 00 óra 40 óra 22,0 s | 41° 41′ 08″ | 760 | 7,5⋅10 8 [47] | 5.2 | −16,4 m _ | 8,1 m _ |
IC 10 [48] [49] | Irr | 00 óra 20 p 23,2 s | 59° 17′ 35″ | 660 | 6⋅10 8 [50] | 3.8 | −16,3 m _ | 10,4 m _ |
NGC 6822 [51] [52] | Irr | 19 óra 44 m 56,2 s | −14° 47′ 51″ | 500 | 1,9⋅10 9 [53] | 2.8 | −16,0 m | 8,5 m |
NGC 185 [54] [55] | Sph | 00 óra 38 óra 57,9 s | 48° 20′ 15″ | 660 | 6,6⋅10 8 [56] | 3.2 | −15,6 m _ | 9,1 m _ |
IC 1613 [57] [58] | Irr | 01 óra 04 perc 54,2 s | 02° 08′ 00″ | 725 | 10 8 [59] | 4.6 | −15,3 m _ | 9,1 m _ |
NGC 147 [60] [61] | Sph | 00 óra 33 p 12,1 s | 48° 30′ 31″ | 660 | 3,2–7,8⋅10 7 [62] | 3.3 | −15,1 m _ | 9,5 m |
Wolf-Landmark-Melott (DDO 221) [63] [64] | Irr | 00 óra 01 óra 57,9 s | −15° 27′ 50″ | 925 | 1,5⋅10 8 [65] | 3.5 | −14,4 m _ | 10,4 m _ |
Nyilas (dSph) [66] [67] | dSph | 18 óra 55 óra 03,1 s | −30° 28′ 42″ | 24 | 1,5⋅10 8 [68] | −13,8 m _ | ||
Kemence (dSph) [69] [70] | dSph | 02 óra 39 perc 59,3 s | −34° 26′ 57″ | 138 | 6,8⋅10 7 [71] | 2.8 | −13,1 m _ | 7,3 m |
Pegasus (dIrr) (DDO 216) [72] [73] | Irr | 23 óra 51 perc 46,4 s | 24° 35′ 11″ | 760 | 1,6–3,8⋅10 7 [74] | −12,3 m _ | 12,6 m _ |
Az Androméda-galaxis és a Tejútrendszer különálló műholdrendszerekkel rendelkezik, amelyek a Helyi csoportban az Androméda alcsoportot és a Tejút alcsoportot alkotják , amelyek mindegyike több mint két tucat galaxist tartalmaz. Több tucat galaxis szerepel a Helyi Csoportban, de nem tartoznak e két alcsoport egyikébe sem, bár a Lokális Csoportban több kisebb alcsoport is megkülönböztethető [1] . A Triangulum Galaxy valószínűleg az Androméda-galaxis műholdja, és az LGS 3 műholdként tartható [4] . A Tejút alcsoport 300 kiloparszekre terjed ki, a távolság tőle az Androméda alcsoportig körülbelül 760 kiloparszek [75] [76] .
A Nap a helyi csoporthoz képest 306 km/s sebességgel mozog az égi szféra galaktikus koordinátákkal rendelkező pontja , az úgynevezett csúcs irányába . Ez a mozgás abban nyilvánul meg, hogy a Lokális Csoport csúcshoz közeli galaxisai negatív sugársebességűek, azaz közelítik a Napot, míg a csúcstól távoli galaxisok pozitív sugársebességűek. A lokális csoportba tartozó galaxisok sebességdiszperziója 61 km/s [77] [78] . A Tejútrendszer és az Androméda galaxis 120 km/s sebességgel közeledik, ami a jövőben ütközésükhöz és egyesülésükhöz fog vezetni (lásd alább ) [79] [80] [81] .
A Local Group gázt tartalmaz a galaxisok közötti térben , amely fokozatosan beáramlik a galaxisokba: például a Tejútrendszer tömege becslések szerint 1%-kal nő milliárd évenként az anyagáramlás miatt. Ugyanakkor a galaxisok közötti árapály-kölcsönhatások során a gáz visszalövellődik az intergalaktikus közegbe [82] .
Kezdetben az intergalaktikus felhőket nagy radiális sebességgel mozgó gázfelhőkként fedezték fel, ezért nagy sebességű felhőknek nevezték őket.( angol High speed cloud ) [83] [84] . Az egyik ilyen felhő, a Complex C, legalább 2,4 kiloparszek távolságra van, és több mint 100 km/s sebességgel esik a Tejútrendszerbe. Figyelembe véve azt a tényt, hogy ebben a szerkezetben az anyag fémessége a szolárisénak körülbelül 9%-a, a C komplexumot korábban egy galaktikus szökőkút nem tudta volna kidobni a Tejútból [82] .
A lokális csoportba tartozó tipikus intergalaktikus felhők tömege 3⋅10 8 M ⊙ nagyságrendű, átmérője 30 kiloparszek, a gázkoncentráció bennük pedig 10 −4 cm −3 nagyságrendű . Az intergalaktikus felhők sugárirányú sebessége kisebb, mint a Nap csúcsától azonos szögtávolságban lévő Helyi Csoport galaxisainak (lásd fent ): ez a jellemző azt jelzi, hogy az intergalaktikus felhők továbbra is a Lokális csoportba esnek [85] .
A Helyi Csoport körülbelül 10 megaparszek távolságra van a nagy Virgo-halmaztól , amely több mint 1000 galaxist tartalmaz. Emiatt néha azt mondják, hogy a Helyi Csoport ennek a halmaznak a peremén található, bár a galaxiscsoportok és -halmazok határai meglehetősen konvencionálisak [3] .
Mindenesetre a Helyi Csoport a galaxisok lokális szuperhalmazában található , amelynek középpontjában a Szűz-halmaz áll. A lokális szuperhalmaz egy gravitációsan kötetlen, több tíz megaparszek méretű lapát szerkezet, amely körülbelül 100 galaxiscsoportot és -halmazt tartalmaz [1] [86] .
A kozmikus mikrohullámú háttérhez viszonyítva a Helyi Csoport 627 km/s sebességgel mozog az égi szférán egy galaktikus koordinátákkal rendelkező pont felé . Ennek a mozgásnak a 44%-át a Nagy Attraktor vonzása okozza – egy megnövekedett galaxiskoncentrációjú régió, 80 megaparszek távolságra, tömege 10 15 M⊙ , a többit más, távolabbi vonzás okozza. hasonló szerkezetek [13] .
Csoport | Távolság, Mpc |
---|---|
Szivattyú csoport – Szextáns(NGC 3109 csoport) | 1.3 |
NGC 55 csoport | 2.2 |
IC 342/Maffei csoport | 3.3 |
M csoport 81 | 3.6 |
Centaurus A csoport | 3.7 |
Szobrászcsoport | 3.9 |
Kutyák I. csoport (M 94. csoport) | 4.5 |
A Helyi Csoport külső határaihoz közeli galaxisok esetében a csoporthoz való tartozásuk nem mindig nyilvánvaló. Annak felmérésére, hogy egy galaxis mekkora valószínűséggel tartozik a Helyi Csoporthoz, három kritériumot használnak: a galaxisnak körülbelül 1,5 megaparszek távolságra vagy közelebb kell lennie a Naphoz , nem szabad erősen kilógnia a sugársebesség és a helye közötti kapcsolatból. égbolt (lásd fent ), és nem lehet másik galaxiscsoport megerősített tagja [87] .
A Helyi Csoport objektívebb határa lehet a nulla sebességű felület – ezt a csoport középpontjától mért távolság határozza meg, amelyen túl az Univerzum tágulása a Hubble-törvény szerint legyőzi a tagok közötti gravitációs vonzást. a csoport, a Local Group esetében a sugara körülbelül 1 megaparsec [13] [88] [89] .
Tehát a Helyi Csoport határának közelében van egy Pump-Sextant csoport, amely olyan törpegalaxisokból áll, mint az NGC 3109 , a törpegalaxis a szivattyúkban , a Sextant A és B [90] , bár valószínű, hogy ez egy gravitációslag nem kötött társulás [91] . Mégis, tekintettel a csoport tömegközéppontja és a Helyi Csoport tömegközéppontja közötti 1,3 megaparszek távolságra, valamint arra a tényre, hogy ezeknek a galaxisoknak a sugárirányú sebessége nagyobb a vártnál az égi szférán elfoglalt helyükön, ezek alkotják a Lokális csoporthoz legközelebb eső galaxisok külön csoportja [13] [92] .
A Helyi Csoport szinte minden galaxisában, az I. és esetleg az A Leo galaxisok kivételével, vannak 10 milliárd évesnél idősebb csillagok. Így a Lokális Csoport galaxisaiban a csillagképződés meglehetősen hirtelen kezdődött, miközben a csillagkeletkezés története galaxisonként jelentősen eltér [12] . A régi csillagpopulációk indikátoraként szolgáló gömbölyű csillaghalmazok meglehetősen gyorsan jöttek létre, például a Tejútrendszerben és a Nagy Magellán-felhőben, illetve a Háromszög-galaxisban és a Kis Magellán-felhőben gömb alakú csillaghalmazok kialakulása. fokozatosan történt [6] .
A Helyi Csoport több mint 10 milliárd éves fennállása során néhány törpegalaxis elvesztette a csillagközi gázt a csillagközi közeggel való kölcsönhatás miatt. Ezenkívül néhány törpegalaxis megsemmisült a nagy galaxisokkal való ütközések során. A jövőben a Tejútrendszer - a Magellán-felhők [1] műholdait is hasonló módon semmisítik meg .
A csoport két fő galaxisáról, a Tejútrendszerről és az Androméda galaxisról azt tartják, hogy egymás közelében alakultak ki, és kezdetben az Univerzum tágulásával távolodtak el , de körülbelül 4 milliárd évvel ezelőtt a kölcsönös vonzás következtében elkülönültek egymástól. konvergencia váltotta fel [13] . Jelenleg a galaxisok 120 km/s sebességgel közelednek, miközben relatív tangenciális sebességük kicsi, ami azt jelenti, hogy a jövőben ütközni fognak és összeolvadnak . Ez 4 milliárd év múlva fog megtörténni, ezután még 2 milliárd évig tart az egyesülési folyamat, és az egyesülés eredményeként egy elliptikus galaxis jön létre . Amikor a galaxisok egyesülnek, az egyes csillagok ütközése a csillagok alacsony koncentrációja miatt továbbra sem valószínű, de lehetséges, hogy a Naprendszer messze kilökődik a létrejövő galaxis középpontjától. A Triangulum galaxis részt vesz ebben az ütközésben , és lehetséges, hogy a Tejútrendszer az Androméda galaxis előtt [79] [80] [81] ütközik vele .
A helyi csoport kifejezést Edwin Hubble használta először 1936-ban. A Tejútrendszeren kívül két műholdját a Helyi Csoporthoz rendelte - a Nagy és Kis Magellán-felhőket , az Androméda galaxist két műholddal: M 32 és NGC 205 , a Triangulum galaxist , az NGC 6822 és az IC 1613 -at . A Hubble három további galaxist is megjelölt, mint esetleg a Helyi Csoportban: NGC 6946 , IC 342 és IC 10 , de ma már ismert, hogy a három galaxis közül csak az utolsó tartozik a Helyi Csoporthoz [93] . 2000-re 35 galaxist ismertek a Helyi Csoportban. Ezt megelőzően évtizedenként átlagosan 4 galaxist fedeztek fel, majd a felfedezések üteme jelentősen felgyorsult, ami elsősorban a megfigyelési technológia és az adatfeldolgozó eszközök fejlődésével függött össze [13] .
A helyi csoport galaxisai állnak a legközelebb az összes többi galaxishoz, és a legjobban tanulmányozottak. Például nagyon alacsony fényerejű törpegalaxisok találhatók a Helyi Csoportban, és a Lokális Csoport galaxisainak fényességfüggvénye sokkal kisebb fényerőre mérhető, mint más csoportokban [94] . A Helyi Csoport galaxisai felbonthatók egyes csillagokká, és egyes galaxisok megfelelő mozgása is mérhető . Ugyanakkor a Lokális Csoportban való részvétel bizonyos szempontból megnehezíti a vizsgálatot: például általában nem lehet megmérni a távolságot olyan intergalaktikus gázfelhőktől, amelyekben nincsenek csillagok, ami azt jelenti, hogy lehetetlen meghatározni a másikat. jellemzők [84] .
Szótárak és enciklopédiák | ||||
---|---|---|---|---|
|
Androméda galaxis | ||
---|---|---|
Pozíció | Androméda galaxis → Androméda alcsoport → Helyi csoport → Helyi szuperhalmaz → Halak-Cetus szuperhalmaz komplex → Megfigyelhető univerzum → Univerzum | |
Műholdas galaxisok |
| |
Egyéb |
|
Háromszög galaxis | ||
---|---|---|
Pozíció | Háromszög galaxis → Háromszög alcsoport → Helyi csoport → Helyi szuperhalmaz → Halak-Cetus szuperhalmaz komplex → Megfigyelhető univerzum → Univerzum | |
Lehetséges műholdas galaxisok | ||
HII területek | ||
Csillagok | ||
Egyéb |
világűrben | A Föld elhelyezkedése a|
---|---|
Föld → Naprendszer → Helyi csillagközi felhő → Helyi buborék → Gould-öv → Orion Arm → Tejút → Tejút alcsoport → Helyi csoport → Helyi levél → Galaxisok helyi szuperhalmaza → Laniakea → Halak-Cetus szuperhalmaz komplex → Hubble-térfogat → Metagalaxis → Univerzum → ? multiverzum | |
A " → " jel azt jelenti, hogy "benne van" vagy "része" |