Linnunradan satelliittigalaksit ovat osa paikallista galaksiryhmää , joka sisältää Linnunradan galaksimme ja kaikki sen satelliittigalaksit , jotka ovat gravitaatiositoutuneet siihen. Vain suurimmat näistä galakseista ( suuret ja pienet Magellanin pilvet ) ovat nähtävissä paljaalla silmällä. Suurin osa satelliiteista on kääpiögalakseja [1] .
Paljaalla silmällä näkyvät suuret ja pienet Magellanin pilvet löydettiin esihistoriallisina aikoina . Ensimmäiset kääpiösatelliitit (tähdistöissä Sculptor ja Furnace ) löysi Harlow Shapley vuosina 1937-1938 . Hän kuvaili niitä "toisin kuin tunnetuilla tähtirakenteilla... Uusilla esineillä on joitakin yhteisiä ominaisuuksia pallomaisten klustereiden kanssa, toiset elliptisten galaksien kanssa ja loput (yksittäisten tähtien läheisyys ja täysi resoluutio) Magellanin pilvien kanssa." Shapley ennusti myös uusien samankaltaisten esineiden löytämisen [1] .
Vuoteen 2005 mennessä Linnunradan välittömästä läheisyydestä oli löydetty 12 kääpiögalaksia. Niiden havaitseminen oli vaikeaa, koska niistä puuttui näkyvää kaasua ja pölyä sekä muita aktiivisen tähtien muodostumisen merkkejä . Lisäksi satelliittigalakseja on vaikea erottaa Linnunradan etualalla olevista tähdistä. Usein tämä on mahdollista vain käyttämällä tietokonealgoritmeja tilastohakuun [1] .
Käännekohta oli Sloane Digital Sky Surveyn (SDSS) tulosten julkaiseminen ja tietokonealgoritmien laaja käyttö tähtiklustereiden etsimiseen. Tämä mahdollisti kohteiden havaitsemisen, jotka olivat 100 kertaa vähemmän kirkkaita kuin aiemmin tiedettiin [1] .
Yksi kysymyksistä, jotka tähtitieteilijät joutuivat ratkaisemaan, oli äskettäin löydettyjen esineiden luokittelu: voidaanko niitä pitää galakseina vai pallomaisina klusteina . Avaintekijä oli pimeän aineen esiintyminen galakseissa : kohde luokiteltiin galaksiksi, jos sen tähtien spektroskopialla mitattuja nopeuksia ei voitu selittää ilman ylimääräisen näkymätöntä ainetta. Pallomaisissa klusteissa ei käytännössä ole pimeää ainetta. Kääpiögalakseissa sen massa on 100-1000 kertaa suurempi kuin näkyvien tähtien massa: itse asiassa ne ovat näkymättömän aineen "pilviä", joiden ainoa indikaattori on suhteellisen harvat tähdet [1] .
Vuoteen 2010 mennessä oli löydetty 25 galaksia, jotka voitaisiin luokitella Linnunradan satelliiteiksi. Tähän mennessä kaikki objektit, jotka voitiin havaita SDSS-tietojen perusteella, oli kuvattu. Uusi läpimurto tapahtui vuosina 2015-2016. Tähtitieteilijät ovat nostaneet mahdollisten satelliittien määrän 54:ään [1] uusien tähtitaivaan tutkimusten perusteella .
Toukokuussa 2020 tiedetään 59 kääpiögalaksia, jotka voivat olla Linnunradan satelliitteja, Magellanin pilviä lukuun ottamatta, alueita, joilla on lisääntynyt tähtitiheys Canis Majorissa ja Hydrassa , sekä vuorovesivoimat Boötes III ja vuorovesi tuhoavat ne. kääpiögalaksi Jousimiehen [2] . Samaan aikaan ne eivät kaikki ole todella pysyviä satelliitteja: vuonna 2021 julkaistun tutkimuksen mukaan niiden nopeus, kulmaliikemäärä ja energia osoittavat, että ne eivät ole vuorovaikutuksessa Linnunradan kanssa tarpeeksi kauan (alle 2 miljardia vuotta) pystyäkseen. sanoa gravitaatioyhteyden vakaasta luonteesta [3] . Luotettavia spektroskooppisia tietoja, jotka osoittavat, että kääpiögalaksi todellakin on galaksimme satelliitti, on saatavilla vain pienelle määrälle kohteita [1] .
Merkittävä määrä Linnunradan mahdollisia satelliitteja on löydetty analysoimalla Dark Energy Surveyn tietoja . Vaikka tämän tutkimuksen päätavoitteena on tutkia maailmankaikkeuden laajenemisen dynamiikkaa, sen aikana saadut kuvat tallentavat satoja miljoonia esineitä, jotka ovat 10 kertaa himmeämpiä kuin SDSS-kuvissa. Niiden joukossa on useita miljoonia yksittäisiä tähtiä, joiden voidaan klusterianalyysin tulosten mukaan katsoa kuuluvan Linnunrataan tai sen mahdollisiin satelliitteihin [1] .
Uusien satelliittigalaksien löytäminen on mahdollista vuonna 2023 alkavan Vera Rubinin observatorion tietojen analyysin perusteella [1] .
Linnunradan satelliittigalaksien tutkiminen mahdollistaa tiedon hankkimisen pimeän aineen jakautumisesta galaksissamme ja sen ympäristössä. Lisäksi sen avulla voit testata joitain teorioita pimeän aineen ominaisuuksista ja luonteesta [1] . Puuttuvien satelliittien ongelma liittyy kääpiögalakseihin : kylmän pimeän aineen mallinnus ennustaa paljon suuremman määrän kääpiögalakseja kuin Linnunradan kaltaisten galaksien ympärillä havaitaan [ 4] . Lisäksi kääpiögalakseista lähtevän gammasäteilyn havaitseminen vahvistaisi teorian pimeän aineen hiukkasten tuhoutumisesta tai spontaanista hajoamisesta. Tällaista gammasäteilyä ei ole vielä havaittu [1] .
Massiiviset tähdet ovat harvinaisia kääpiögalakseissa, eikä niissä ole aktiivisia tähtien muodostumisprosesseja . Tältä osin niitä hallitsevat yli 10 miljardin vuoden ikäiset tähdet, joiden kemialliseen koostumukseen eivät käytännössä vaikuttaneet suuremmille galakseille tyypilliset prosessit, kuten supernovaräjähdykset. Useimpien tähtien koostumus tällaisissa galakseissa säilyttää tiedot olosuhteista niiden muodostumishetkellä. Lisäksi havaitut spektroskooppiset poikkeavuudet mahdollistavat harvinaisten katastrofitapahtumien jälkien havaitsemisen. Siten Grid II -galaksista havaittiin lisääntynyt r-prosessin aikana muodostuneiden alkuaineiden runsaus , mikä luultavasti liittyi tapahtuneeseen neutronitähtien sulautumistapahtumaan . Samankaltaisten poikkeavuuksien puuttuminen muissa Linnunradan satelliiteissa osoittaa tällaisten tapahtumien harvinaisuutta [1] .
Linnunradan mahdollisten satelliittien joukossa on kohteita, joilla on ominaisuuksia, jotka erottavat ne yleisestä sarjasta. Siten Tucan III -galaksilla on tähtivirta , mikä osoittaa, että Linnunradan vuorovesivaikutus tuhoaa sen. Malja II -galaksin lineaariset mitat ovat verrattavissa Pienen Magellanin pilveen , mutta se on 1000 kertaa vähemmän massiivinen [1] .
Heikeimmät esineet koostuvat vain muutamasta sadasta tähdestä. Lähimmät ovat alle 100 tuhannen valovuoden etäisyydellä aurinkokunnasta, ja kaukaisin ( Eridanus II -galaksi ) on yli miljoonan valovuoden etäisyydellä [1] .
Suurin osa Dark Energy Surveyn tietojen analysoinnin aikana löydetyistä satelliittiehdokkaista sijaitsee lähellä Magellanin pilviä. Tämä sai tähtitieteilijät ajatukseen, että nämä kääpiögalaksit olivat alun perin Magellanin pilvien satelliitteja ennen kuin ne alkoivat olla vuorovaikutuksessa galaksimme kanssa. Tällaisten galaksien keskittyminen yhdelle avaruuden alueelle voi olla argumentti sen tosiasian puolesta, että Magellanin pilvet ovat äskettäin ilmaantuneet Linnunradan läheisyyteen. Muuten tällaisten galaksien jakautuminen taivaalla olisi tasaisempaa. Magellanic Satellites Survey -projektin tavoitteena on etsiä uusia ehdokkaita Magellanin pilviin liittyville galakseille, jotka kattavat alueita, joita Dark Energy Survey ei kata [1] .
Vuonna 2006 Hubble -avaruusteleskoopilla tehdyt mittaukset viittaavat siihen, että suuret ja pienet Magellanin pilvet saattavat liikkua liian nopeasti pysyäkseen painovoimaisesti sidottuina Linnunrataan [5] . Syyskuussa 2014 julkaistujen tietojen mukaan yhden mallin mukaan Linnunrata "absorboi" suuret ja pienet Magellanin pilvet 4 miljardissa vuodessa, ja 5 miljardin vuoden kuluttua Andromeda-sumu [6] .
Suurin osa pienemmistä satelliiteista absorboituu Linnunrataan ennen sitä vuorovesivuorovaikutuksen aiheuttaman tuhoutumisen seurauksena [1] .
Linnunradan satelliittigalaksit sisältävät [7] [8] :
Nimi | Halkaisija ( kpc ) | Etäisyys Linnunradalta (kpc) |
Absoluuttinen arvo | Tyyppi | Avausvuosi |
---|---|---|---|---|---|
Suuri Magellanin pilvi | neljä | 48.5 | −18.1 | SBm | esihistoriallinen |
Pumppu 2 | 2.9 | 130 | −8.5 | ? | 2018 |
SagDEG | 2.6 | kaksikymmentä | −13.5 | E | 1994 |
Kulho 2 | 2.2 | 117.5 | −8.2 | dSph | 2016 [9] |
Pieni Magellanin pilvi | 2 | 61 | −16.8 | Irr | esihistoriallinen |
Koirat Koirat I | 1.1 | 220 | −8.6 | dSph | 2006 |
Iso koira | 1.5 | kahdeksan | - | Irr | 2003 |
Saappaat III | 1.0 | 46 | −5.75 | dSph? | 2009 |
Kuvanveistäjä | 0.8 | 90 | −11.1 | dE3 | 1937 |
Lohikäärme | 0.7 | 80 | −8.8 | dE0 | 1954 |
Hercules | 0.7 | 135 | −6.6 | dSph | 2006 |
Leo II | 0.7 | 210 | −9.8 | dE0 | 1950 |
Leipoa | 0.6 | 140 | −13.4 | dE2 | 1938 |
Eridanus II [10] | 0,55 | 366 | −7.1 | dSph | 2015 [11] [12] |
Seksantti I | 0.5 | 90 | −9.3 | dE3 | 1990 |
Köli | 0.5 | 100 | −9.1 | dE3 | 1977 |
Leo I | 0.5 | 250 | −12.0 | dE3 | 1950 |
Ursa Minor | 0.4 | 60 | −8.8 | dE4 | 1954 |
Leo T | 0,34 | 420 | −8.0 | dSph/dIrr | 2006 |
Vesimies II | 0,32 | 108 | −4.2 | dSph | 2016 [13] |
Saappaat I | 0,30 | 60 | −6.3 | dSph | 2006 |
Hounds Dogs II | 0,30 | 155 | −4.9 | dSph | 2006 |
Leo IV (kääpiögalaksi) | 0,30 | 160 | −5.8 | dSph | 2006 |
Tukaani IV | 0,25 | 48 | −3.5 | dSph | 2015 [14] |
Kyyhkynen I | 0.21 | 182 | −4.5 | dSph | 2015 [14] |
Ursa Major II | 0,20 | kolmekymmentä | −4.25 | dG D | 2006 |
Nosturi II | 0.19 | 53 | −3.9 | dSph | 2015 [14] |
Valas III | 0,18 | 251 | −2.4 | dSph? | 2017 [15] |
Veronican hiukset | 0.14 | 42 | −4.1 | dSph | 2006 |
Hydra II | 0.14 | 128 | −4.8 | dSph | 2015 [16] |
Ruudukko III | 0.13 | 92 | −3.3 | dSph | 2015 [14] |
Kalat II | 0.12 | 180 | −5.0 | dSph | 2010 |
Pegasus III | 0.11 | 215 | −3.4 | dSph | 2015 [17] [18] |
Eteläinen Hydra I | 0.10 | 28 | −4.7 | dSph | 2018 [19] |
Saappaat II | 0.10 | 42 | −2.7 | dSph | 2007 |
Tukaani III | 0.09 | 25 | −2.4 | dSph | 2015 [14] |
Neitsyt I | 0.09 | 91 | −0.3 | dSph? | 2016 [15] |
Kello II | 0.09 | 78 | −2.6 | dSph | 2015 [20] |
Jousimies II | 0,08 | 67 | −5.2 | dSph | 2015 [21] |
Leo V | 0,08 | 180 | −5.2 | dSph | 2007 |
Kolmio II | 0,07 | kolmekymmentä | −1.8 | dSph | 2015 |
Segue 2 | 0,07 | 35 | −2.5 | dSph | 2007 |
Segue 1 | 0,06 | 23 | −1.5 | dSph | 2007 |
Dragon II | 0,04 | kaksikymmentä | −2.9 | dSph | 2015 [21] |
Tukaani V | 0,03 | 55 | −1.6 | dSph | 2015 [14] |
Keith II | 0,03 | kolmekymmentä | 0,0 | dSph? | 2015 [14] |
Ruudukko II | - | kolmekymmentä | −3.6 | dSph | 2015 [11] [12] |
Tukaani II | - | 70 | −3.9 | dSph | 2015 [11] [12] |
Kalat I | - | 80 | - | dSph? | 2009 |
DES 1 | - | 82 | - | GC | 2016 [22] |
Eridani III | - | 90 | −2.4 | dSph? [a] | 2015 [11] [12] |
Kello I | - | 100 | -3.5 | dSph? [a] | 2015 [11] [12] |
Kim 2/Intian I | - | 100 | - | GC | 2015 [11] [12] |
Feeniks II | - | 100 | −3.7 | dSph? [a] | 2015 [11] [12] |
Ursa Major I | - | 100 | −5.5 | dG D | 2005 |
Taidemaalari I | - | 115 | −3.7 | dSph? [a] | 2015 [11] [12] |
Nosturi I | - | 120 | −3.4 | dSph | 2015 [11] |
Köli II | 0,182 | 36 | −4.5 | dSph | 2018 [23] |
Köli III | 0,06 | 28 | −2.4 | GC? | 2018 [23] |
Saappaat IV | 0,28 | 209 | −4.53 | - | 2019 [24] |
Centaurus I | 0,076 | 116 | −5.55 | - | 2020 [25] |
Taidemaalari II | 0,046 | 46 | −3.2 | - | 2016 [26] |
Willman 1 | 0,02 | 38 | −2.53 | - | 2018 [27] |
ulkoavaruudessa | Maan sijainti|
---|---|
Maa → Aurinkokunta → Paikallinen tähtienvälinen pilvi → Paikallinen kupla → Gould Belt → Orion Arm → Linnunrata → Linnunradan alaryhmä → Paikallinen ryhmä → Paikallinen lehti → Paikallinen galaksien superjoukko → Laniakea → Kalat-Cetus-superjoukkokompleksi → Hubblen tilavuus → Metagalaksi → Universe → ? multiversumi | |
Merkki " → " tarkoittaa "sisältyy" tai "on osa" |