НЕПРАВИЛЬНАЯ ГАЛАКТИКА: ФОРМИРОВАНИЕ, ОБЩИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ, ТИПЫ, ПРИМЕРЫ - ARTE - 2025

Неправильная галактика представляет собой конгломерат звезд, планет, газа, пыли, и важно , что, в то время как удерживаются вместе под действием силы тяжести, визуально неорганизованное. По оценкам, 15% галактик имеют неправильную форму.

В отличие от галактик, таких как Млечный Путь и Андромеда, у которых есть четко очерченное ядро, диск и спиральные рукава, или гигантских эллиптических галактик, неправильные галактики не обладают симметрией или какой-либо из этих структур. Однако наблюдались некоторые из них с решетками или зарождающимися руками.

Рис. 1. Неправильные галактики, известные как Магеллановы облака, в созвездии Южного Креста. Источник: Wikimedia Common s. ТЕ. Брунье

Становление и эволюция

Отсутствие организации может быть объяснено разными причинами. Одна из наиболее широко распространенных - это то, что в ядре произошел некий колоссальный взрыв, фрагментировавший и рассредоточивший часть содержимого без полной потери целостности.

Неправильная галактика также может быть обязана своей деформацией гравитации более крупной соседней галактики. Наша галактика Млечный Путь, большая спиральная галактика, исказила две карликовые галактики, известные как Магеллановы Облака.

Было высказано предположение, что Магеллановы облака сливаются с Млечным путем. В далеком будущем вся содержащаяся в них материя может стать его частью.

Другая неправильная галактика, которая уже была частью каталога астрономических объектов Мессье, - это галактика M82, также известная как Сигарная галактика. Он расположен в созвездии Большой Медведицы на расстоянии около 12 миллионов световых лет.

Сигарная галактика очень яркая, примерно в 5 раз ярче Млечного Пути. Он богат межзвездным веществом, и в нем звезды формируются с ускоренной скоростью. В молодом возрасте звезды голубые и яркие, что объясняет необычайную яркость этой неправильной галактики.

Общие характеристики

Для определения астрономических размеров используются световой год, парсек (пк) и килопарсек (кпк). Световой год - это расстояние, которое свет проходит в вакууме за один год, эквивалентное 9 460 730 472 580,8 километров.

Один парсек (параллакс в одну угловую секунду) эквивалентен 3,3 световым годам, так что один килопарсек равен 3300 световым годам.

Что касается массы астрономических объектов, таких как звезды и галактики, неплохо было бы выразить ее в единицах, называемых массой Солнца, обозначаемой как M☉, которая равна 2 x 10 ^ 30 кг. Галактика содержит огромное количество солнечных масс, и ее массу удобно выражать в степени 10.

Еще одна отличительная особенность - это светимость L, которая зависит от количества энергии, которую галактика излучает в секунду на всех частотах, и пропорциональна количеству звезд в ней. Иногда ее называют болометрической величиной.

Для справки: светимость Солнца L☉ эквивалентна 3,85 × 1026 Вт. Чем больше масса галактики, тем больше ее светимость.

Величина астрономического объекта относится к количеству излучаемой энергии, которой удается достичь Земли, но следует учитывать, что источник света ярче, когда он находится ближе, поскольку энергия уменьшается пропорционально квадрату расстояние.

Со своей стороны, цвет - это качество, связанное с преобладающим звездным населением. Как было сказано в начале, молодые звезды синие, а старые красные.

Цвет, масса и размеры неправильной галактики

На диаграмме ниже показаны три области, которые соотносят цвет и яркость. Их называют красной чередой, зеленой долиной и синим облаком.

Рисунок 2.- Диаграмма цвет-величина галактик. Источник: Джошуа Шредер

Как уже упоминалось, цвет связан со звездным населением. Есть два типа звездного населения: I и II.

Звезды, принадлежащие к населению I, в основном молодые, и в них преобладают элементы тяжелее гелия (в астрономической терминологии эти элементы считаются металлами). Популяция II имеет низкую металличность и считается более старой.

Галактики с незначительным или отсутствующим звездным генезисом показаны в красной последовательности. К этой категории принадлежит большинство эллиптических галактик. С другой стороны, в синем облаке находятся галактики с высокой скоростью звездообразования, к которым принадлежат неправильные галактики, такие как вышеупомянутая Сигарная галактика.

Наконец, зеленая долина - это переходная область, где встречаются галактики с молодым и старым звездным населением. Млечный Путь и Андромеда являются примерами галактик этого типа.

Неправильные галактики очень интересны, потому что они самые голубые из всех, особенно ближе к центру, что говорит о том, что звездная рождаемость там чрезвычайно высока. Также они считаются самыми молодыми среди галактик.

Будучи небольшими, они находятся в диапазоне 108-10 M☉, с размерами от 0,5 до 50 кпк. Конечно, у них много газа, до 50-90% всей массы составляет атомарный газ.

Типы

Астроном Эдвин Хаббл классифицировал галактики в соответствии с их видимой формой, известной в астрофизике как визуальная морфология. Проанализировав бесчисленные фотопластинки, он установил пять основных паттернов: эллиптическую, линзовидную, спиральную, спиральную с перемычкой и неправильную форму.

Подавляющее большинство галактик имеют форму эллипса или спирали, которые Хаббл закодировал заглавными буквами E и S соответственно. Однако некоторым галактикам недостает симметрии, чтобы попасть в одну из этих категорий.

Хаббл назвал их «нерегулярными» или Irr. По мере того, как о галактиках узнавали все больше, классификация расширялась, чтобы включить новые категории как самого Хаббла, так и других астрономов. Таким образом, Жерар де Вокулёр проводит различие между неправильными галактиками I и II типов.

Хотя и с некоторыми ограничениями, поскольку галактика видна только с Земли, схема Хаббла по-прежнему очень помогает в установлении характеристик и свойств галактик.

Неправильные галактики I типа

Неправильные галактики типа Irr I появляются в исходной последовательности Хаббла как галактики типа Магеллановы Облака, которые являются наиболее представительным примером. Их еще называют Sd-m.

Их можно рассматривать как тип спиральных галактик, следующих за Sc-галактиками, которые не имеют своей структуры или имеют ее в очень зачаточном виде. Вот почему их иногда называют Sd-m, где S обозначает форму спирали, а буква m обозначает Магеллан.

На самом деле у Большого Магелланова Облака есть бар. Они являются наиболее часто встречающимися неправильными галактиками и изобилуют очень голубыми звездами, так как у них высокая звездная рождаемость.

Неправильные галактики II типа

В этих галактиках звезды обычно старше, краснее и тусклее. Это галактики, материя которых диффузная и полностью аморфная.

Примеры

Магеллановы облака

Магеллановы облака - две неправильные галактики, названные в честь исследователя Фернандо де Магалланеса, который покинул Испанию в 1519 году в кругосветном путешествии, которое длилось 3 года.

Магеллан и его команда были первыми европейцами, которые наблюдали их, поскольку они видны из южного полушария в созвездии Южного Креста, хотя есть астрономические записи арабов, утверждающих, что видели их из Баб-эль-Мандеба, на 12 ° 15 'широты к северу.

Большое Магелланово Облако находится на расстоянии 180 000 световых лет от нас, а Малое Облако - на расстоянии около 210 000 световых лет. Наряду с галактикой Андромеды они одни из немногих, которые можно увидеть невооруженным глазом. Некоторые астрономы считают, что обе галактики попали в наши окрестности в результате столкновения Андромеды с другой галактикой, которое произошло очень давно.

Долгое время рассматривались самые близкие галактики, но с 2003 года это место занимала Карликовая Галактика Большой Собаки в 42 000 световых лет, за которой следует Эллиптический Карлик Стрельца, открытый в 1994 году и находящийся на расстоянии 50 000 световых лет.

В Магеллановых Облаках, как и в большинстве неправильных галактик Irr I, есть молодая популяция горячих голубых звезд. В Большом Магеллановом Облаке находится туманность Тарантул, NGC 2070, большой светимости и считающаяся самой активной областью с точки зрения звездообразования в Местной группе галактик, к которой также принадлежит Млечный Путь.

Сигарная галактика

Как уже говорилось ранее, это очень яркая галактика, видимая на Большой Медведице. В каталоге Мессье он имеет код M82.

В его центре наблюдается высокая активность звездообразования, которая, как полагают, была связана с прошлым взаимодействием с другой более крупной галактикой, спиральной галактикой Боде.

Сигарная галактика производит звезды в 10 раз быстрее, чем Млечный Путь, поэтому говорят, что это кипящая галактика (звездообразование).

Рис. 3. Сигарная галактика M82 в созвездии Большой Медведицы, видимая в телескоп Хаббла. Источник: НАСА, ЕКА и группа «Наследие Хаббла» (STScI / AURA).

Так много горячих звезд испускают радиацию и заряженные частицы, которые ионизируют водород, вызывая шлейфы и выбросы, которые появляются вокруг ядра галактики в виде красных нитей.

NGC 1427A

Это небольшая неправильная галактика в южном созвездии Форнакс, примерно в 62 миллионах световых лет от нас, в которой много голубых звездных скоплений. Он принадлежит к скоплению галактик Fornax и в настоящее время движется со скоростью около 600 км / с через межзвездный газ к центру скопления.

Рисунок 4.- Неправильная галактика NGC 1427A, видимая в телескоп Хаббла. Вверху слева видна спиральная галактика в скоплении Форнакс. Источник: Wikimedia Commons.

Его притягивает сила гравитации, действующая со стороны других галактик в скоплении, которая, помимо его деформации, вызывает высокую рождаемость звезд внутри скопления. Через миллиард лет маленькая галактика полностью рассосется

Ссылки

1. Кэрролл Б. Введение в современную астрофизику. Второй. Издание. Пирсон. 874-1037.
2. Galaxy. Получено с: es.wikipedia.org
3. Галактики. Получено с: astrofisica.cl/astronomiaparatodos.
4. NGC 1427A: Галактика в движении. Получено с: apod.nasa.gov
5. Остер, Л. 1984. Современная астрономия. От редакции Reverté. 315-394.
6. Пасачофф, Дж. 1992. Звезды и планеты. Peterson Field Guides. 148-154.
7. Физика Либретексты. Расстояние и величина. Получено с: Phys.libretexts.org
8. Wikipedia. Неправильная галактика. Получено с: es.wikipedia.org.
9. Wikipedia. Магеллановы облака. Получено с: es.wikipedia.org.