Spirálgalaxis

A spirálgalaxis ( jelölése S ) az általa 1936-ban leírt Hubble- sorozat egyik fő galaxistípusa [1] . Az ilyen galaxisok jelentős korongkomponenssel és kis kidudorodással rendelkeznek , és a lencse alakú galaxisokkal ellentétben kifejezetten spirális karjaik vannak , amiről a nevüket is kapták. Úgy tartják, hogy a spirálgalaxisok az összes galaxis körülbelül felét teszik ki [2] .

Tanulmánytörténet

William Parsons írta le először 1845-ben a "spirális ködöket" mint tárgyak osztályát [3] . Abban az időben azonban még azt hitték, hogy ezek a ködök a Tejútrendszeren belül helyezkednek el, és gáz- és porfelhők, és Edwin Hubble csak 1926-ban bizonyította be, hogy az ilyen objektumok valójában a Tejútrendszeren kívül találhatók [4] .

Fizikai jellemzők

A különböző galaxisok, köztük a spirális galaxisok paraméterei széles tartományban változnak [2] .

A spirálgalaxisok átmérője leggyakrabban 20-40 kpc, bár néha előfordulnak nagyobbak is: például a legnagyobb ismert spirálgalaxis, az NGC 6872 átmérője körülbelül 160 kpc, ami ötször nagyobb, mint a Tejút átmérője. Mód [5] . A legtöbb galaxis abszolút magnitúdója -21 m és -23 m között van, de vannak kisebb fényerejű törpegalaxisok is. Végül, a legtöbb galaxis tömege, beleértve a törpe galaxisokat is, a 10 9 és 10 12 M közötti tartományba esik , és a nagyobb tömegű galaxisok ritkábban fordulnak elő, mint a kisebb galaxisok [2] .

A forgási sebesség általában 100 és 300 km/s között van. Ugyanakkor a különböző galaxisokban és a galaxisok különböző részein a forgás jellege eltérő: az elliptikus galaxisokban és a koronggalaxisok dudoraiban a csillagok és a galaxis egyéb elemei elnyújtott pályákon forognak különböző síkban. A lencse- és spirálgalaxisok korong-összetevőiben a mozgás körülbelül azonos síkban lévő körpályák mentén történik [2] .

A spirálgalaxisok esetében teljesül a Tully-Fisher-függés , amely a galaxis teljes fényességét és forgási sebességét hozza összefüggésbe. Ez a függőség a lencse alakú galaxisokra is alkalmazható, de némileg eltérő együtthatókkal [6] .

Szerkezet

A spirálgalaxisok a következő összetevőkből állnak:

Minden típusú galaxis közül (kivéve a szabálytalanokat, amelyeknek nincs szerkezete) átlagosan a spirálgalaxisokban a korongkomponens a legkifejezettebb, a dudor pedig a legkevésbé kifejezett [7] [8] . A spirálgalaxisok korongjaiban galaktikus karok figyelhetők meg , és magát a korongot általában galaktikus halo veszi körül. A halo a galaxis tömegének egy kis részét tartalmazza, túlnyomórészt régi, II. generációs csillagokat és gömbhalmazokat . A dudor azonos tartalmú, míg a korong éppen ellenkezőleg, gazdag fiatal I. generációs csillagokban, nyílt csillaghalmazokban és csillagközi gázokban és porokban, valamint ködekben [9] .

Bar

Néhány spirálgalaxisnak van egy központi rúdja, az úgynevezett rúd, amely a spirálkarok között fut. A Spitzer Űrteleszkóp 2005-ös megfigyelései szerint a Tejútrendszer is rendelkezik ezzel, és jelenleg az összes spirálgalaxis 2/3-ával rendelkezik. Ez a szám azonban idővel változik: 8 milliárd évvel ezelőtt a spirálgalaxisok mindössze 11%-a rendelkezett vele, 2,5 milliárd évvel ezelőtt pedig ez a szám megduplázódott [10] .

Spirális szerkezet

A csak a spirálgalaxisok korongjain látható galaktikus karok nagyobb fényerővel és kék színnel tűnnek ki a korong hátterében, és logaritmikus spirál alakúak . Minden spirálgalaxisnak van karja, de a spirálgalaxisoknak csak 10%-a rendelkezik rendezett szerkezettel . A galaxisok 60%-ában a spirálszerkezet kevésbé szabályos, de általában jól nyomon követhető, a fennmaradó 30% pedig flokkuláló galaxisokhoz tartozik: spirálmintázata különálló darabokból áll, és nem alkot folytonos spirálokat [11] .

A karok között vannak csillagok és csillagközi anyag is, de a galaxisok karjai kiemelkednek, mivel ezek a galaxis legaktívabb csillagképző régiói . Bennük képződnek a csillagok, de közülük a legfényesebb és legforróbbak nem élnek sokáig, és nincs idejük a korong más régióira költözni. Ezért csak a galaxis karjaiban figyelhetők meg, ami nagy fényerőt és kékes színt biztosít számukra. Az infravörösben azonban spirális szerkezet is megfigyelhető, ezért a karok is megnövekedett csillagsűrűségű területek [11] [12] [13] .

Sokáig ismeretlen volt a válasz arra a kérdésre, hogy a spirálok „csavarnak” vagy „letekerednek”: vagyis, hogy a galaxis forgása a hüvely külső végével, illetve hátra vagy előre: az élben történik-e. - a galaxisokon lehetetlen felismerni a spirális szerkezetet, és a szemből megfigyelt galaxisokban nehéz megmérni a forgási sebességet. Jelenleg úgy gondolják, hogy a legtöbb galaxisban a spirálok csavarodnak, azonban néhány kölcsönhatásban lévő galaxisban ennek ellenkezőjét figyelték meg [11] .

A spirálkarok eredete is sokáig rejtély volt: a legegyszerűbb ábrázolásban, amelyben a spirálkarok állandóan ugyanazt az anyagot tartalmazzák, a galaxis több fordulata során szétnyúlnak és széttörnek. Ezért jelenleg két hipotézis dominál: vagy a spirálkarok nem élnek sokáig és folyamatosan tűnnek el és jelennek meg, vagy a galaxis középpontja körül saját, a galaxis forgási sebességétől eltérő sebességükkel mozognak - így a csillag képződés folyamatosan történik különböző területeken [2] [11 ] [13] .

Példák spirálgalaxisokra

Jegyzetek

  1. Hubble, EP A ködök birodalma . - New Haven: Yale University Press , 1936. - (Hepsa Ely Sillimanné emlékelőadások, 25). — ISBN 9780300025002 . (124–151. o.)
  2. ↑ 1 2 3 4 5 Kononovich E.V., Moroz V.I. A csillagászat általános kurzusa. — 2., javítva. - URSS, 2004. - S. 468-486. — 544 p. — ISBN 5-354-00866-2 .
  3. William Parsons (Lord Ross) . Asztronet . Asztronet . Letöltve: 2020. május 11. Az eredetiből archiválva : 2010. december 24.
  4. Hubble, Edwin. Extragalaktikus ködök  (angol)  // The Astrophysical Journal  : Journal. - IOP Publishing , 1926. - December ( 64. köt. , 64. sz. ). - P. 321-369 . - doi : 10.1086/143018 . - Iránykód .
  5. A csillagászok azonosították a legnagyobb spirálgalaxist . Lenta.ru . Letöltve: 2020. május 11. Az eredetiből archiválva : 2017. február 12.
  6. Tully, RB, Fisher, JR, "Új módszer a galaxisok távolságának meghatározására". (pdf) Astronomy and Astrophysics , vol. 54. sz. február 3. 1977, pp. 661-673. (abs) .
  7. Binney és Merrifield. Galaktikus csillagászat. - 1998. - ISBN 0-691-02565-7 .
  8. Lambas, főigazgatóság; S. J. Maddox és J. Loveday. A galaxisok valódi alakjairól  (angol)  // MNRAS  : Journal. - 1992. - 1. évf. 258 , sz. 2 . - P. 404-414 . - doi : 10.1093/mnras/258.2.404 . - .
  9. Galaxis . Asztronet . Asztronet . Letöltve: 2020. május 11. Az eredetiből archiválva : 2011. július 6.
  10. A Hubble és Galaxy Állatkert Találja meg a bárokat és a babagalaxisokat, amelyek nem keverednek . Science Daily (2014. január 16.). Letöltve: 2020. május 11. Az eredetiből archiválva : 2020. május 8.
  11. ↑ 1 2 3 4 17. előadás. A galaxis spirális szerkezete . Asztronet . Asztronet . Letöltve: 2020. május 11. Az eredetiből archiválva : 2020. január 7.
  12. ↑ Spirálgalaxisok galériája . Asztronet . Asztronet . Letöltve: 2020. május 11. Az eredetiből archiválva : 2020. január 5..
  13. 1 2 Csillagászat: XXI. század / Szerk. V. G. Surdin . - 2. kiadás - Fryazino: "Century 2", 2008. - S. 349. - ISBN 978-5-85099-181-4 .

Linkek