Galaktyka eliptyczna

Gigantyczna galaktyka eliptyczna ESO 325-G004

Galaktyka eliptyczna to rodzaj galaktyki o kształcie w przybliżeniu elipsoidalnym i gładkim, prawie pozbawionym cech obrazu. Są jedną z czterech głównych klas galaktyk opisanych przez Edwina Hubble'a w jego sekwencji Hubble'a i pracy The Realm of the Nebulae z 1936 roku , wraz z galaktykami spiralnymi i soczewkowatymi . Galaktyki eliptyczne (E) są, wraz z galaktykami soczewkowatymi (S0) z ich dyskami o dużej skali i galaktykami ES z dyskami o średniej skali, podzbiorem populacji galaktyk „wczesnego typu”.

Większość galaktyk eliptycznych składa się ze starszych, małomasywnych gwiazd , z rzadkim ośrodkiem międzygwiazdowym i minimalną aktywnością gwiazdotwórczą , i zwykle są one otoczone dużą liczbą gromad kulistych . Uważa się, że galaktyki eliptyczne stanowią około 10–15% galaktyk w supergromadzie w Pannie i nie są dominującym typem galaktyk we wszechświecie. Najczęściej znajdują się w pobliżu centrów gromad galaktyk .

Rozmiary galaktyk eliptycznych wahają się od karłowatych eliptycznych z dziesiątkami milionów gwiazd do nadolbrzymów składających się z ponad stu bilionów gwiazd , które dominują w ich gromadach galaktyk. Pierwotnie Edwin Hubble postawił hipotezę, że galaktyki eliptyczne ewoluowały w galaktyki spiralne , co później okazało się fałszywe, chociaż akrecja gazu i mniejszych galaktyk może zbudować dysk wokół istniejącej wcześniej struktury elipsoidalnej. Gwiazdy znalezione wewnątrz galaktyk eliptycznych są średnio znacznie starsze niż gwiazdy znalezione w galaktykach spiralnych.

Przykłady

Charakterystyka ogólna

Galaktyka eliptyczna IC 2006 .

Galaktyki eliptyczne charakteryzują się kilkoma właściwościami, które odróżniają je od innych klas galaktyk. Są to kuliste lub jajowate masy gwiazd, pozbawione gazów gwiazdotwórczych. Co więcej, istnieje bardzo mało materii międzygwiazdowej (ani gazu, ani pyłu), co skutkuje niskim tempem powstawania gwiazd , kilkoma otwartymi gromadami gwiazd i kilkoma młodymi gwiazdami; raczej eliptyczne galaktyki są zdominowane przez stare populacje gwiazd , nadając im czerwony kolor. Duże galaktyki eliptyczne zazwyczaj mają rozbudowany system gromad kulistych . Na ogół mają dwie odrębne populacje gromad kulistych: jedną, która jest bardziej czerwona i bogata w metale, oraz drugą, która jest bardziej niebieska i uboga w metale.

Właściwości dynamiczne galaktyk eliptycznych i zgrubień galaktyk dyskowych są podobne, co sugeruje, że mogą one powstawać w wyniku tych samych procesów fizycznych, chociaż pozostaje to kontrowersyjne. Profile jasności zarówno galaktyk eliptycznych, jak i zgrubień są dobrze dopasowane przez prawo Sersica , a zakres relacji skalowania między parametrami strukturalnymi galaktyk eliptycznych ujednolica populację .

Każda masywna galaktyka eliptyczna zawiera w swoim centrum supermasywną czarną dziurę . Obserwacje 46 galaktyk eliptycznych, 20 klasycznych zgrubień i 22 pseudozgrubień wykazały, że każda z nich zawiera czarną dziurę w środku. Masa czarnej dziury jest ściśle skorelowana z masą galaktyki, o czym świadczą korelacje, takie jak relacja M-sigma , która wiąże dyspersję prędkości otaczających gwiazd z masą czarnej dziury w centrum.

Galaktyki eliptyczne najczęściej znajdują się w gromadach galaktyk i zwartych grupach galaktyk .

W przeciwieństwie do płaskich galaktyk spiralnych z organizacją i strukturą, galaktyki eliptyczne są bardziej trójwymiarowe, bez większej struktury, a ich gwiazdy krążą po nieco przypadkowych orbitach wokół centrum.

Rozmiary i kształty

Hercules A , nadolbrzym galaktyka eliptyczna i jedna z największych galaktyk w obserwowalnym wszechświecie .

Największe galaktyki to nadolbrzymy eliptyczne lub galaktyki typu cD . Galaktyki eliptyczne różnią się znacznie zarówno pod względem wielkości, jak i masy, przy średnicach w zakresie od 3000 lat świetlnych do ponad 700 000 lat świetlnych i masach od 10 5 do prawie 10 13 mas Słońca. Ten zakres jest znacznie szerszy dla tego typu galaktyk niż dla jakiegokolwiek innego. Najmniejsze, karłowate galaktyki eliptyczne , mogą nie być większe niż typowa gromada kulista , ale zawierają znaczną ilość ciemnej materii , której nie ma w gromadach. Większość z tych małych galaktyk może nie być spokrewniona z innymi galaktykami eliptycznymi.

Jasny obiekt centralny to nadolbrzym galaktyka eliptyczna, dominujący członek gromady galaktyk o nazwie MACSJ1423.8+2404. Zwróć uwagę na soczewkowanie grawitacyjne .

Klasyfikacja galaktyk eliptycznych Hubble'a zawiera liczbę całkowitą, która opisuje, jak wydłużony jest obraz galaktyki. Klasyfikacja jest określona przez stosunek głównych ( a ) do mniejszych ( b ) osi izofotów galaktyki :

Zatem dla kulistej galaktyki o liczbie równej b liczba wynosi 0, a typem Hubble'a jest E0. Chociaż granica w literaturze dotyczy E7, od 1966 roku wiadomo, że galaktyki E4 do E7 to błędnie sklasyfikowane galaktyki soczewkowate z dyskami nachylonymi pod różnymi kątami w stosunku do naszej linii wzroku. Zostało to potwierdzone przez obserwacje spektralne ujawniające rotację ich gwiezdnych dysków. Hubble zdał sobie sprawę, że jego klasyfikacja kształtu zależy zarówno od wewnętrznego kształtu galaktyki, jak i kąta, pod jakim obserwuje się galaktykę. Dlatego niektóre galaktyki z Hubble'a typu E0 są w rzeczywistości wydłużone.

Czasami mówi się, że istnieją dwa fizyczne typy eliptyków: gigantyczne eliptyczne z izofotami w kształcie nieco „pudełkowym”, których kształty wynikają z ruchu losowego, który jest większy w niektórych kierunkach niż w innych (anizotropowy ruch losowy); oraz „dyskowe” normalne i karłowate eliptyczne , które zawierają dyski. Jest to jednak nadużycie nomenklatury, ponieważ istnieją dwa typy galaktyk wczesnego typu, te z dyskami i te bez. Biorąc pod uwagę istnienie galaktyk ES z dyskami o średniej skali, uzasadnione jest oczekiwanie, że istnieje ciągłość od E do ES oraz do galaktyk S0 z ich wielkoskalowymi dyskami gwiezdnymi, które dominują w świetle na dużych promieniach.

Karłowate galaktyki sferoidalne wydają się być odrębną klasą: ich właściwości są bardziej podobne do właściwości nieregularnych i późnych galaktyk spiralnych.

Na dużym końcu widma eliptycznego istnieje dalszy podział, wykraczający poza klasyfikację Hubble'a. Poza gigantycznymi galaktykami eliptycznymi gE leżą galaktyki D i cD . Są podobne do swoich mniejszych braci, ale bardziej rozproszone, z dużymi halo, które mogą należeć do gromady galaktyk, w której się znajdują, niż do centralnie położonej gigantycznej galaktyki.

NGC 3597 jest produktem zderzenia dwóch galaktyk. Ewoluuje w gigantyczną galaktykę eliptyczną.

Formacja gwiazd

W ostatnich latach dowody wykazały, że rozsądny odsetek (~25%) galaktyk wczesnych typów (E, ES i S0) ma szczątkowe rezerwuary gazu i formowanie się gwiazd na niskim poziomie.

z Herschel Space Observatory spekulowali, że centralne czarne dziury w galaktykach eliptycznych powstrzymują gaz przed ochłodzeniem wystarczającym do formowania się gwiazd.


Zobacz też

Dalsza lektura

Linki zewnętrzne

Pobrano z „ https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Elliptical_galaxy&oldid=1131988052 ”