СПИРАЛЬНАЯ ГАЛАКТИКА С ПЕРЕМЫЧКОЙ: ФОРМИРОВАНИЕ, ЭВОЛЮЦИЯ, ХАРАКТЕРИСТИКИ - ARTE

Спиральная галактика с перемычкой представляет собой группировку астрономических объектов, газа, пыли и темной материи, которая поддерживается под действием силы тяжести. Его форма - спираль с пересекающей его центральной полосой звезд, из которых исходят спиральные рукава, начинающиеся из диаметрально противоположных точек.

Этим они отличаются от обычных спиральных галактик, в которых рукава начинаются из разных точек вокруг ядра. Спираль также имеет разную степень развития.

Рис. 1. Спиральная галактика с перемычкой NGC 1300, находящаяся на расстоянии 61 миллиона световых лет, в созвездии Эридано. Источник: НАСА, Европейское космическое агентство и группа «Наследие Хаббла» STScI / AURA)

Бары в спиральных галактиках встречаются довольно часто. По оценкам, около 2/3 спиральных галактик имеют одну. Однако некоторые неправильные галактики закрыты, например Большое Магелланово Облако, соседняя галактика без спиральных рукавов.

Становление и эволюция

В последовательности Хаббла, системе классификации галактик, предложенной астрономом Эдвином Хабблом (1889-1953) в 1936 году, эллиптическим галактикам присвоена буква S для спирали на английском языке, буква B для обозначения с перемычкой и строчные буквы для обозначения указать конкретные характеристики, такие как раскрытие спиральных рукавов.

Таким образом выделяются основные подгруппы: галактики SBa, SBb и SBc. В первом случае оба рукава более замкнуты, в группе SBc ядро небольшое с широкими и хорошо разделенными спиральными рукавами, в то время как подгруппа SBb имеет промежуточные характеристики между ними.

Наша галактика Млечный Путь принадлежит к группе спиральных галактик с перемычкой, хотя эта перемычка считается довольно скромной. Она была классифицирована как SBbc, галактика с промежуточными характеристиками между SBb и SBc.

Общие характеристики

Световой профиль спиральных галактик менее концентрирован, чем у эллиптических галактик. Ближе к центру спиральной галактики звезды становятся краснее и старше, а в рукавах они голубые и горячие, потому что идет высокая скорость звездообразования, очень горячая в начале их жизни. Спиральные галактики с перемычкой характеризуются:

Колба : очень светящийся сфероидальный компонент, потому что он содержит большое количество звезд. Есть ядро галактики, где обычно находят черные дыры.

Диск : это более или менее круглая структура, образующая среднюю плоскость галактики, богатую газом и межзвездным веществом. На диске вы найдете смешанную популяцию звезд: новых и старых.

Бар : эта структура пересекает диск и, согласно более поздним теориям, действует как своего рода питомник для звезд и позволяет газу выходить из спиральных рукавов, тем самым активируя образование звезд.

В полосе есть степени интенсивности, чтобы различать галактики с сильной полосой или слабой полосой.

Спиральные рукава : изобилуют межзвездным материалом - газом и плотной пылью -, что дает начало новым звездам. Вот почему они богаты горячими, голубыми, молодыми звездами с гораздо более высокой скоростью образования.

Гало : это тусклая и рассеянная структура, полностью окружающая галактику, состоящая в основном из так называемой темной материи.

Рис. 2. Художественное воссоздание Млечного Пути с изображением стержня и спиральных рукавов. Источник: Wikimedia Commons. Изображение создано НАСА.

Влияние полосы на свойства галактики

Считается, что галактическая перемычка играет важную транспортную функцию, а также влияет на общую динамику галактики. С помощью численного моделирования было подтверждено, что стержень, как было сказано ранее, является путем для переноса газа из внешних зон к центру Галактики.

Газовые облака взаимодействуют по краям стержня, теряя угловой момент и тем самым способствуя созданию потока вещества. Компьютерное моделирование также показывает, что если масса накапливается в центре в достаточном количестве, стержень разрушается.

Это причина того, что считается, что многие обычные галактики могли иметь полосу в прошлом. И они также считают, что наличие бара может повторяться при определенных условиях, которые способствуют его формированию.

Облегчая поток вещества внутрь галактики, полоса влияет на скорость звездообразования и имеет решающее значение для цвета и химического состава. Что касается галактик, то цвет определяется преобладающим типом звездного населения.

Звездные популяции подразделяются на популяцию I, молодые звезды, в которых преобладают элементы тяжелее гелия (высокая металличность), и популяция II, более старая и с низкой металличностью. Некоторые галактики с перемычкой имеют более красноватый цвет, поэтому влияние полосы на цвет еще не ясно.

Еще один важный момент заключается в том, что некоторые исследователи предполагают, что стержень способен активировать галактическое ядро, чтобы производить интенсивные выбросы энергии на высоких частотах, а также изменять структуру, способствуя образованию лампочек и псевдобульб.

Примеры

Спиральные галактики с перемычкой - самая многочисленная из спиральных галактик. Обычно это большие галактики с массой от 10 ⁹ -10 ¹² масс Солнца и диаметром от 5-50 кпк -16 500 до 165 000 световых лет, за исключением галактик магелланового типа, таких как Большое Магелланово Облако. , небольшая неправильная галактика с зарождающейся перемычкой и рукавами.

NGC 1672

Спиральная галактика NGC 1672 диаметром 75 000 световых лет имеет особенно яркое и высокоактивное ядро с полосой 20 кпк - около 66 000 световых лет - и асимметричными спиральными рукавами. Он расположен в созвездии Дорадо на расстоянии около 60 миллионов световых лет от нас.

Очень вероятно, что в центре ее чрезвычайно яркого и красноватого ядра находится черная дыра. Спиральные рукава показывают ярко-синие области, богатые новообразованными звездами.

Рис. 3. Спиральная галактика с перемычкой NGC 1672 в южном созвездии Дорадо. Источник: Wikimedia Commons. НАСА, ЕКА и группа «Наследие Хаббла» (STScI / AURA) -ESA / Hubble Collaboration

Магеллановы спиральные галактики

Большое Магелланово Облако, также классифицируемое как неправильная галактика типа Irr I, является прототипом спиральных галактик Im Magellan, у которых есть центральная перемычка, но едва сформированные спиральные рукава. В этой галактике есть обширная область большой звездной активности.

Рис. 4. Большое Магелланово Облако, хотя и считается неправильной галактикой, имеет зарождающуюся перемычку и рукава. Источник: Wikimedia Commons. Эндрю З. Колвин.

Ссылка

Матиас, С. 2016. Влияние полос на свойства галактики. Опубликовано в: Астрономия и астрофизика.
Курица, А. Свойства галактики. Получено с: pta.edu.pl.
Шнайдер, П. 2015. Внегалактическая астрономия и космология. Второе издание. Springer Verlag. 54-67 и 116-126.
Wikipedia. Спиральная галактика с перемычкой. Получено с: es.wikipedia.org
Wikipedia. Большое Магелланово Облако. Получено с: es.wikipedia.org.

СПИРАЛЬНАЯ ГАЛАКТИКА С ПЕРЕМЫЧКОЙ: ФОРМИРОВАНИЕ, ЭВОЛЮЦИЯ, ХАРАКТЕРИСТИКИ - ARTE - 2025