Galaktyka koła wozu
| Galaktyka Koło Wozu | |
|---|---|
 Galaktyka Koło Wozu widziana z danych obserwacyjnych Kosmicznego Teleskopu Jamesa Webba
| |
| ( epoka J2000 ) | |
| Konstelacja | Rzeźbiarz |
| Rektascensja | 00 godz. 37 min 41,1 sek |
| Deklinacja | −33° 42′ 59″ |
| Przesunięcie ku czerwieni | 9050 ± 3 km/ s |
| Dystans | 500 mln (150 mln szt .) |
| Pozorna wielkość (V) | 15.2 |
| Charakterystyka | |
| Typ | S pec (Pierścień) |
| Rozmiar |
44,23 kpc (144300 ly) (średnica; 25,0 mag / arcsec 2 izofot pasma B) |
| Rozmiar pozorny (V) | 1′.1 × 0′.9 |
| Godne uwagi funkcje | Kształt pierścienia |
| Inne oznaczenia | |
| MCG-06-02-022a, PGC 2248 | |
Galaktyka Koło Wozu (znana również jako ESO 350-40 lub PGC 2248 ) to soczewkowata galaktyka pierścieniowa , znajdująca się około 500 milionów lat świetlnych stąd, w gwiazdozbiorze Rzeźbiarza . Ma średnicę izofotalną D 25 równą 44,23 kiloparseków (144 300 lat świetlnych) i masę około 2,9–4,8 × 10 9 mas Słońca ; jego zewnętrzny pierścień porusza się po okręgu z prędkością 217 km/s .
Została odkryta przez Fritza Zwicky'ego w 1941 roku. Zwicky uznał swoje odkrycie za „jedną z najbardziej skomplikowanych struktur oczekujących na wyjaśnienie na podstawie dynamiki gwiazd”.
Oszacowanie rozpiętości galaktyki dało wniosek o 150 000 lat świetlnych , nieco mniejszej niż Galaktyka Andromedy . Trzeci katalog referencyjny jasnych galaktyk (RC3) zmierzył izofotalną średnicę D 25 dla Galaktyki Cartwheel na około 60,9 sekundy kątowej, dając jej średnicę 44,23 kiloparseków (144 300 lat świetlnych) w oparciu o odległość uzyskaną z przesunięcia ku czerwieni wynoszącą 132,2 megaparseków (431 milionów lat świetlnych).
Duża Galaktyka Koło Wozu jest dominującym członkiem grupy Galaktyk Koła Wozu, składającej się z czterech fizycznie powiązanych galaktyk spiralnych. Trzej towarzysze są określani w kilku badaniach jako G1, mniejsza nieregularna niebieska spirala Magellana; G2, żółta zwarta spirala z ogonem pływowym; oraz G3, bardziej odległa spirala często widywana na obrazach szerokokątnych.
SN 2021afdx, supernowa typu II w Galaktyce Koło Wozu, została odkryta w listopadzie 2021 roku.
Struktury
Struktura Galaktyki Cartwheel jest niezwykle skomplikowana i mocno zaburzona. Koło wozu składa się z dwóch pierścieni: pierścienia zewnętrznego, miejsca formowania się masywnych gwiazd w wyniku kompresji gazu i pyłu; oraz wewnętrzny pierścień nukleinowy otaczający centrum galaktyki. Pierścień ciemnego pochłaniającego pyłu jest również obecny w pierścieniu nukleinowym. Widocznych jest kilka ramion optycznych lub „szprych” łączących pierścień zewnętrzny z wewnętrznym, które teoretycznie przekształcają ramiona spiralne po zderzeniu. Obserwacje wskazują na obecność zarówno nietermicznych szprych radiowych, jak i optycznych, ale te dwie szprychy nie nakładają się i wykazano, że nie są ze sobą powiązane, a zatem są to różne struktury.
Ewolucja
Galaktyka była kiedyś normalną galaktyką spiralną , zanim najwyraźniej przeszła czołowe zderzenie z mniejszym towarzyszem około 200-300 milionów lat przed tym, jak widzimy ten system dzisiaj. Kiedy pobliska galaktyka przeszła przez Galaktykę Koło Wozu, siła zderzenia spowodowała, że potężna grawitacyjna fala uderzeniowa rozszerzyła się przez galaktykę, jak kamień wrzucony do piaskownicy. Poruszająca się z dużą prędkością fala uderzeniowa uniosła się w górę i sprężyła gaz i pył, tworząc wybuch gwiazdowy wokół środkowej części galaktyki, który pozostał nietknięty podczas rozszerzania się na zewnątrz. To wyjaśnia niebieskawy pierścień wokół środka, jaśniejszej części. Można zauważyć, że galaktyka zaczyna ponownie przybierać formę normalnej galaktyki spiralnej , z ramionami rozciągającymi się od centralnego jądra. Ramiona te są często określane jako „szprychy” koła wozu.
Alternatywnie, model oparty na grawitacyjnej niestabilności Jeansa zarówno osiowosymetrycznych (promieniowych), jak i nieosiowosymetrycznych (spiralnych) zaburzeń grawitacyjnych o małej amplitudzie pozwala na powiązanie między rosnącymi skupiskami materii a niestabilnymi grawitacyjnie falami osiowosymetrycznymi i nieosiowosymetrycznymi, które przybierają wygląd pierścienia i szprychy. Jednak na podstawie danych obserwacyjnych wydaje się, że ta teoria ewolucji galaktyk pierścieniowych nie ma zastosowania do tej konkretnej galaktyki.
Podczas gdy większość zdjęć Koła Wozu pokazuje trzy galaktyki blisko siebie, wiadomo, że czwarta fizycznie powiązana towarzyszka (znana również jako G3) jest powiązana z grupą poprzez ogon HI, który łączy G3 z kołem wozu. Ze względu na obecność ogona HI powszechnie uważa się, że G3 jest galaktyką „pociskową”, która przebiła się przez dysk koła wozu, tworząc swój obecny kształt, a nie G1 czy G2. Ta hipoteza ma sens, biorąc pod uwagę rozmiar i przewidywany wiek obecnej struktury (około 300 milionów lat, jak wspomniano wcześniej). Biorąc pod uwagę, jak blisko G1 i G2 wciąż znajdują się Koło Wozu, znacznie szerzej uważa się, że odległa o około 88 kpc (~287 000 lat świetlnych) G3 jest galaktyką intruzów.
Mapowanie neutralnego ogona wodorowego jest niezwykle przydatne w określaniu galaktyk „sprawców” w podobnych przypadkach, w których odpowiedź jest stosunkowo niejasna. Wodór, będący najlżejszym i najobficiej występującym gazem w galaktykach, jest łatwo odrywany od galaktyk macierzystych przez siły grawitacyjne. Dowody na to można zobaczyć w Galaktyce Meduzy i Galaktyce Komety , które przechodzą rodzaj efektu grawitacyjnego zwanego odpędzaniem ciśnienia tłoka , oraz w innych galaktykach z ogonami pływowymi i gwiazdotwórczymi strumieniami gwiezdnymi związanymi z kolizjami i łączeniami. Odpędzanie ciśnienia taranu prawie zawsze spowoduje dominujące ogony gazu HI, gdy galaktyka wpada do gromady galaktyk, podczas gdy fuzje i kolizje, takie jak koło wozu, często tworzą dominujące ogony, gdy grawitacja galaktyki winowajcy przyciąga i przyciąga gaz galaktyki ofiary w kierunek ruchu sprawcy.
Oczekuje się, że istniejąca struktura koła wozu rozpadnie się w ciągu następnych kilkuset milionów lat, gdy pozostały gaz, pył i gwiazdy, które nie uciekły z galaktyki, zaczną opadać z powrotem w kierunku centrum. Jest prawdopodobne, że galaktyka odzyska spiralny kształt po zakończeniu procesu opadania i spiralne fale gęstości będą miały szansę się zreformować. Jest to możliwe tylko wtedy, gdy towarzysze G1, G2 i G3 pozostają daleko i nie ulegają dodatkowej kolizji z kołem wozu.
Źródła promieniowania rentgenowskiego
Niezwykły kształt Galaktyki Koło Wozu może wynikać ze zderzenia z mniejszą galaktyką, taką jak ta w lewym dolnym rogu zdjęcia. Ostatni rozbłysk gwiazd (powstawanie gwiazd w wyniku fal kompresji) rozświetlił obręcz Cartwheel, która ma średnicę większą niż średnica Drogi Mlecznej. Tworzenie się gwiazd za pośrednictwem galaktyk gwiazdotwórczych , takich jak Galaktyka Koło Wozu, skutkuje powstawaniem dużych i niezwykle jasnych gwiazd. Kiedy masywne gwiazdy wybuchają jako supernowe , pozostawiają po sobie gwiazdy neutronowe i czarne dziury . Niektóre z tych gwiazd neutronowych i czarnych dziur mają w pobliżu gwiazdy towarzyszące i stają się potężnymi źródłami promieniowania rentgenowskiego, gdy odciągają materię od swoich towarzyszy (znanych również jako ultra- i hiperjasne źródła promieniowania rentgenowskiego). Najjaśniejszymi źródłami promieniowania rentgenowskiego są prawdopodobnie czarne dziury z gwiazdami towarzyszącymi, które pojawiają się jako białe kropki leżące wzdłuż krawędzi zdjęcia rentgenowskiego. Koło wozu zawiera wyjątkowo dużą liczbę takich podwójnych źródeł rentgenowskich z czarnymi dziurami, ponieważ w pierścieniu powstało wiele masywnych gwiazd.
Linki zewnętrzne
-
Media związane z Cartwheel Galaxy w Wikimedia Commons - Symulacja ewolucji galaktyki: galaktyka Cartwheel
- Galaktyka Cartwheel w przewodniku Constellation
- Webb rejestruje gwiezdną gimnastykę w galaktyce Koło wozu nasa.gov
| Gwiazdy |
|
||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| |||||||||||
| |||||||||||
| Galaktyki |
|
||||||||||
| |||||||||||
| |||||||||||
