Elliptikus galaxis

Az elliptikus galaxisok ( jelölése E) a galaxisok egy osztálya , amelyek gömb alakú ( ellipszoid ) szerkezetűek, és nincsenek jellemzők. Ez egyike a Hubble által leírt négy fő galaxistípusnak , a spirális , lencsés és irreguláris galaxisok mellett [1] .

Általános jellemzők

Az elliptikus galaxisok észrevehetően különböznek a lencse alakú és spirális galaxisoktól. E két típustól eltérően inkább gömb vagy ellipszoid, semmint korong alakúak. A bennük lévő gáz és por megszűnt, a csillagképződés gyakorlatilag leállt, és ezért [2] csak a régi csillagok maradtak az elliptikus galaxisokban: sárga és vörös törpék , vörös óriások és fehér törpék , és ezek a galaxisok maguk is vörösebb színűek [3] . A galaxisok integrált színindikátorai a csillagpopuláció körülbelül 10 10 éves korának felelnek meg, és ezekben a galaxisokban színgradiens figyelhető meg: minél távolabb van a középponttól, annál kékebb a galaxis [4] .

Emiatt az elliptikus galaxisok nem rendelkeznek látható jellemzőkkel, például spirális szerkezettel; nincs is lemezük, ezért hasonlóak egymáshoz. A kidudorodások és az elliptikus galaxisok dinamikus jellemzői hasonlóak, és vannak olyan javaslatok, amelyek szerint ezek az objektumok hasonló módon jönnek létre [5] .

Elliptikus galaxisok paraméterei közötti összefüggések

Az elliptikus galaxisok egyik legismertebb összefüggése a Faber-Jackson összefüggés , amely egy galaxis sebességdiszperzióját és teljes fényességét hozza összefüggésbe. Ez az összefüggés hasonló a Tully-Fisher összefüggéshez , amely lencse alakú és spirálgalaxisokra alkalmazható [6] .

Az elliptikus galaxisok paraméterei tekintetében számos összefüggés létezik, amelyek miatt a galaxisok egy síkon fekszenek a grafikonokon, amelyet alapsíknak neveznek . Léte a viriális tételből [4] következik .

Méret és forma

Az elliptikus galaxisok, ahogy a neve is sugallja, ellipszoid vagy gömb alakú. Az egyik különbség köztük az ellapultság: Hubble azt javasolta, hogy vegyék figyelembe a tömörítési indexet , ahol az ellipszis fő és kis féltengelye . Ez az érték a legközelebbi egész számra kerekítve határozza meg a galaxis alosztályát. Annak ellenére, hogy az E0-től E7-ig terjedő jelöléseket elfogadják, később kiderült, hogy az E4-től E7-ig terjedő osztályú galaxisok valójában lencse alakúak [7] .

Amellett, hogy lapos, az elliptikus galaxisok mérete igen eltérő lehet. És bár az elliptikus galaxisok felületi fényességét általában jól leírja a Sersic-törvény , a különböző tömegű galaxisok különböző Sersic-paraméterekkel rendelkeznek, és ezért a felületi fényességprofilok alakja is eltérő [5] . Az elliptikus galaxisok méretének és tömegének széles skálája létezik, átmérőjük 3000 és 700 000 vagy több fényév között, tömegük pedig 10 5 és 10 13 naptömeg közötti . Egyetlen más típusú galaxis sem rendelkezik ilyen széles paraméterekkel [8] . A legkisebb törpegalaxisok mérete és tömege nem nagyobb, mint a legnagyobb gömbhalmazoké , de tartalmaznak sötét anyagot , amely nem található meg a halmazokban.

Az elliptikus galaxisokban általában nem a forgómozgás, hanem a sebesség-diszperzió játssza a fő szerepet az alak megőrzésében. Ez az alapja a lencse alakú és ellipszis alakú galaxisok megkülönböztetésének egyik (bár nem teljesen pontos) módjának: azonos laposság mellett az elliptikus galaxisokban kisebb a forgási sebesség és a diszperzió aránya [9] .

Kialakulás és evolúció

Amikor Hubble 1936-ban a galaxisok osztályozását javasolta, azt a hipotézist terjesztette elő, hogy a galaxisok ellipszis alakúak, és később korongot, majd spirális szerkezetet kapnak. Ez a hipotézis tévesnek bizonyult, de rányomta bélyegét a galaxisok elnevezésére: a Hubble-besorolásnak megfelelően még mindig korai és késői típusú galaxisokra osztják őket . A galaxisok további tanulmányozása során kiderült, hogy az elliptikus galaxisok sokkal nagyobb tömegtartományt töltenek ki, mint a spirálgalaxisok, és az 1970-es években kezdett uralkodni az a hipotézis, hogy a galaxisok életük során nem változtatják meg típusukat [10] .

Jelenleg a galaxisok evolúciójának elmélete éppen ellenkezőleg, azt sugallja, hogy a galaxisok spirálok formájában alakulnak ki, és idővel egyre kifejezettebb kidudorodások lesznek , ami korábbi típusokra fordítja őket. Ezenkívül kimutatták, hogy a galaxisok ütközése és egyesülése során elliptikussá válnak [10] .

Az elliptikus galaxisokat azonban nem tekintik idősebbnek a spirálgalaxisoknál: mindkettő körülbelül 10 milliárd évvel ezelőtt kezdett kialakulni. Az elliptikus galaxisokban azonban a csillagkeletkezés kevesebb , mint 1 milliárd év alatt véget ért, míg a spirálgalaxisokban szinte egyenletesen megy végbe. Ezért az elliptikus galaxisokban a legnagyobb tömegű csillagok már régóta nem léteznek, míg a spirálgalaxisokban folyamatosan keletkeznek, és még mindig megfigyelhetők [10] .

Példák

Jegyzetek

  1. Hubble, EP A ködök birodalma . - New Haven: Yale University Press , 1936. - (Mrs. Hepsa Ely Silliman Memorial Lectures , 25). — ISBN 9780300025002 . (124–151. o.)
  2. A nagy és kis tömegű csillagok nagyjából egy időben hagyták abba a kialakulását, de a nagy tömegűek már befejezték életciklusukat , és neutroncsillagokká és fekete lyukakká váltak .
  3. Kononovics E.V., Moroz V.I. A csillagászat általános kurzusa. — 2., javítva. - URSS, 2004. - S. 470-486. — 544 p. — ISBN 5-354-00866-2 .
  4. ↑ 1 2 Elliptikus galaxisok .
  5. ↑ 1 2 Graham, A. W. (2013), Elliptical and Disk Galaxy Structure and Modern Scaling Laws
  6. Faber, SM; Jackson, RE Sebességdiszperziók és tömeg-fény arányok elliptikus galaxisokhoz  //  The Astrophysical Journal . - IOP Publishing , 1976.
  7. Liller, Martha H. Az intenzitás eloszlása ​​a Virgo-halmaz elliptikus galaxisaiban. II  (angol)  // The Astrophysical Journal . - IOP Publishing , 1966.
  8. Fraknoi, András; 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. Az elliptikus és lencse alakú galaxisok dinamikus megkülönböztetése távoli halmazokban: További bizonyítékok az S0-galaxisok közelmúltbeli eredetére  //  The Astrophysical Journal  : folyóirat. - IOP Publishing , 2007. - augusztus 20. ( 665. kötet , 2. szám ). - P. 1067-1073 . - doi : 10.1086/519550 . - Iránykód . - arXiv : astro-ph/0701114 .
  10. ↑ 1 2 3 Silchenko O. K. A galaxisok eredete és fejlődése . - Század 2, 2017. - S. 7-13. — 224 p. - ISBN 978-5-85099-196-8 .

Linkek