Spiralgalakse

En spiralgalakse ( betegnet S ) er en af ​​hovedtyperne af galakser i Hubble-sekvensen , beskrevet af ham i 1936 [1] . Sådanne galakser har en betydelig skivekomponent og en lille bule , og i modsætning til linseformede galakser har de udtalte spiralarme , som de har fået deres navn for. Det menes, at spiralgalakser udgør omkring halvdelen af ​​alle galakser [2] .

Studiehistorie

For første gang blev "spiraltåger" som en klasse af objekter beskrevet af William Parsons i 1845 [3] . På det tidspunkt troede man dog stadig, at disse tåger var placeret inde i Mælkevejen og var skyer af gas og støv, og det var først i 1926, at Edwin Hubble beviste, at sådanne objekter faktisk var placeret uden for Mælkevejen [4] .

Fysiske egenskaber

Parametrene for forskellige galakser, inklusive spiralgalakser, varierer over et bredt område [2] .

Spiralgalakser har oftest diametre på 20-40 kpc, selvom der nogle gange findes større galakser: for eksempel har den største kendte spiralgalakse, NGC 6872 , en diameter på omkring 160 kpc, hvilket er fem gange større end Mælkestens diameter Vej [5] . De fleste galakser har absolutte størrelser mellem -21 m og -23 m , men der er også dværggalakser med lavere lysstyrke. Endelig ligger masserne af de fleste galakser, inklusive dværggalakser, i området fra 10 9 til 10 12 M ⊙ , og galakser med en større masse er mindre almindelige end dem med en mindre [2] .

Rotationshastighederne ligger normalt i området fra 100 til 300 km/s. Samtidig er rotationens natur forskellig i forskellige galakser og i forskellige dele af galakser: i elliptiske galakser og i buler af diskgalakser roterer stjerner og andre elementer i galaksen i aflange baner, der ligger i forskellige planer. Bevægelsen i skivekomponenterne i linseformede og spiralformede galakser sker langs cirkulære baner omtrent i samme plan [2] .

For spiralgalakser er Tully-Fisher-afhængigheden opfyldt , som relaterer galaksens samlede lysstyrke og dens rotationshastighed. Denne afhængighed gælder også for linseformede galakser, men med lidt forskellige koefficienter [6] .

Struktur

Spiralgalakser består af følgende komponenter:

Blandt alle typer galakser (med undtagelse af uregelmæssige galakser , der ikke har nogen struktur), er skivekomponenten i gennemsnit mest udtalt i spiralgalakser, og bulen er mindst udtalt [7] [8] . I spiralgalaksernes skiver observeres galaktiske arme , og selve skiven er normalt omgivet af en galaktisk glorie. Haloen indeholder en lille brøkdel af galaksens masse, overvejende gamle generation II stjerner og kuglehobe . Udbulningen er af samme indhold, mens skiven tværtimod er rig på unge generation I-stjerner, åbne stjernehobe og interstellar gas og støv samt tåger [9] .

Bar

Nogle spiralgalakser har en central stang, kaldet en stang, der løber mellem spiralarmene. Mælkevejen har det også, som observationer fra 2005 af Spitzer Space Telescope viste , og i øjeblikket har den 2/3 af alle spiralgalakser. Dette tal ændrer sig dog over tid: For 8 milliarder år siden havde kun 11 % af spiralgalakserne det, og for 2,5 milliarder år siden var dette tal fordoblet [10] .

Spiralstruktur

Galaktiske arme, der kun ses i spiralgalaksernes skiver, skiller sig ud med større lysstyrke og blå farve på baggrund af skiven og har form som en logaritmisk spiral . Alle spiralgalakser har arme, men kun 10% af spiralgalakser har en ordnet struktur . I 60 % af galakserne er spiralstrukturen mindre regelmæssig, men generelt er den godt sporet, og de resterende 30 % tilhører flokkulente galakser : deres spiralmønster består af separate stykker og danner ikke kontinuerlige spiraler [11] .

Der er også stjerner og interstellart stof mellem armene, men galaksernes arme skiller sig ud, fordi de er de mest aktive stjernedannende områder i galaksen. Det er i dem, stjerner dannes, men de lyseste og varmeste af dem lever ikke længe og har ikke tid til at flytte til andre områder af disken. Derfor observeres de kun i galaksens arme, hvilket giver dem høj lysstyrke og en blålig farve. Men i det infrarøde, observeres også en spiralstruktur, derfor er armene også områder med øget tæthed af stjerner [11] [12] [13] .

I lang tid var svaret på spørgsmålet om, hvorvidt spiraler "vrider" eller "afvikler" ukendt: det vil sige, om galaksens rotation sker med henholdsvis den ydre ende af ærmet tilbage eller frem: i kanten -på galakser er det umuligt at skelne spiralstrukturen, og i galakser observeret ansigt-på er det svært at måle rotationshastigheden. I øjeblikket antages det, at spiraler i de fleste galakser er snoede, men i nogle interagerende galakser er det modsatte blevet observeret [11] .

Oprindelsen af ​​spiralarmene var også længe et mysterium: i den simpleste fremstilling, hvor spiralarmene konstant indeholder det samme stof, ville de strække sig og knække fra hinanden over flere omdrejninger af galaksen. Derfor dominerer i øjeblikket to hypoteser: enten lever spiralarme ikke længe og forsvinder konstant og dukker op, eller også bevæger de sig rundt i centrum af galaksen med deres egen hastighed, forskellig fra galaksens rotationshastighed - altså stjerne dannelse sker konstant i forskellige områder [2] [11 ] [13] .

Eksempler på spiralgalakser

Noter

  1. ↑ Hubble, EP The realm of the nebulae . - New Haven: Yale University Press , 1936. - (Mrs. Hepsa Ely Silliman mindeforelæsninger, 25). — ISBN 9780300025002 . (s. 124-151)
  2. ↑ 1 2 3 4 5 Kononovich E.V., Moroz V.I. Generelt astronomikursus. — 2., rettet. - URSS, 2004. - S. 468-486. — 544 s. — ISBN 5-354-00866-2 .
  3. ↑ William Parsons (Lord Ross) . Astronet . Astronet . Hentet 11. maj 2020. Arkiveret fra originalen 24. december 2010.
  4. ↑ Hubble, Edwin. Ekstragalaktiske tåger  (engelsk)  // The Astrophysical Journal  : tidsskrift. - IOP Publishing , 1926. - December ( vol. 64 , nr. 64 ). - s. 321-369 . - doi : 10.1086/143018 . - .
  5. ↑ Astronomer har identificeret den største spiralgalakse . Lenta.ru . Hentet 11. maj 2020. Arkiveret fra originalen 12. februar 2017.
  6. ↑ Tully, RB, Fisher, JR, "En ny metode til at bestemme afstande til galakser". (pdf) Astronomy and Astrophysics , vol. 54, nr. 3 feb. 1977, s. 661-673. (abs) .
  7. ↑ Binney & Merrifield. Galaktisk astronomi. - 1998. - ISBN 0-691-02565-7 .
  8. ↑ Lambas, DG; S. J. Maddox og J. Loveday. Om galaksernes sande former  (engelsk)  // MNRAS  : journal. - 1992. - Bd. 258 , nr. 2 . - S. 404-414 . - doi : 10.1093/mnras/258.2.404 . - .
  9. ↑ Galakse . Astronet . Astronet . Hentet 11. maj 2020. Arkiveret fra originalen 6. juli 2011.
  10. ↑ Hubble og Galaxy Zoo Find barer og babygalakser blandes ikke . Science Daily (16. januar 2014). Hentet 11. maj 2020. Arkiveret fra originalen 8. maj 2020.
  11. ↑ 1 2 3 4 Foredrag 17. Galaksens spiralstruktur . Astronet . Astronet . Hentet 11. maj 2020. Arkiveret fra originalen 7. januar 2020.
  12. ↑ Galleri over spiralgalakser . Astronet . Astronet . Hentet 11. maj 2020. Arkiveret fra originalen 5. januar 2020.
  13. ↑ 1 2 Astronomi: XXI århundrede / Udg. V. G. Surdin . - 2. udg. - Fryazino: "Century 2", 2008. - S. 349. - ISBN 978-5-85099-181-4 .

Links

  Gå til Wikidata-elementet  Ordbøger og encyklopædier
I bibliografiske kataloger