Elliptinen galaksi

Elliptiset galaksit ( merkitty kirjaimella E) ovat galaksiluokka , jolla on pallomainen ( ellipsoidimainen ) rakenne ilman mitään piirteitä. Tämä on yksi neljästä Hubblen kuvaamasta päägalaksista spiraalisen , linssimäisen ja epäsäännöllisen [1] kanssa .

Yleiset ominaisuudet

Elliptiset galaksit eroavat huomattavasti linssi- ja spiraaligalakseista. Toisin kuin nämä kaksi tyyppiä, ne ovat pallomaisia ​​tai ellipsoidisia ennemmin kuin kiekon muotoisia. Kaasu ja pöly niissä loppuivat, tähtien muodostuminen käytännössä pysähtyi, ja siksi [2] elliptisiin galakseihin jäivät vain vanhat tähdet: keltaiset ja punaiset kääpiöt , punaiset jättiläiset ja valkoiset kääpiöt , ja näillä galakseilla itsellään on punaisempi väri [3] . Galaksien integraaliset väriindikaattorit vastaavat noin 10 10 vuoden tähtipopulaation ikää, ja näissä galakseissa havaitaan värigradientti: mitä kauempana keskustasta, sitä sinisempi galaksissa on [4] .

Tästä johtuen elliptisellä galaksilla ei ole näkyviä piirteitä, kuten spiraalirakennetta; niissä ei myöskään ole levyjä, ja siksi ne ovat samanlaisia ​​​​toistensa kanssa. Pullistumien ja elliptisten galaksien dynaamiset ominaisuudet ovat samanlaiset, ja on ehdotuksia, että nämä objektit muodostuvat samalla tavalla [5] .

Elliptisten galaksien parametrien väliset suhteet

Yksi tunnetuimmista elliptisten galaksien suhteista on Faber-Jackson-suhde , joka liittyy galaksin nopeusdispersioon ja sen kokonaiskirkkauteen. Tämä suhde on samanlainen kuin Tully-Fisher- suhde , jota voidaan soveltaa linssi- ja spiraaligalakseihin [6] .

Elliptisten galaksien parametreille on olemassa useita korrelaatioita, jotka saavat galaksit asettumaan kaavioiden tasolle, jota kutsutaan perustasoksi . Sen olemassaolo seuraa viriaalilauseesta [4] .

Koko ja muoto

Kuten nimestä voi päätellä, elliptiset galaksit ovat muodoltaan ellipsoidisia tai pallomaisia. Yksi eroista niiden välillä on litteys: Hubble ehdotti ottamaan huomioon pakkausindeksin , jossa on sen ellipsin suur- ja alapuoliakseli . Tämä arvo pyöristettynä lähimpään kokonaislukuun määrittää galaksin alaluokan. Huolimatta siitä, että nimitykset E0 - E7 hyväksytään, myöhemmin osoitettiin, että luokkien E4 - E7 galaksit ovat itse asiassa linssimäisiä [7] .

Sen lisäksi, että elliptiset galaksit ovat litteitä, ne voivat vaihdella kooltaan suuresti. Ja vaikka elliptisten galaksien pinnan kirkkautta kuvaa yleensä hyvin Sersic-laki , eri massaisilla galakseilla on erilaiset Sersic-parametrit, ja siksi pinnan kirkkausprofiilien muodot vaihtelevat [5] . Elliptisiä galakseja on monenlaisia ​​kokoja ja massoja, joiden halkaisija vaihtelee välillä 3 000 - 700 000 valovuotta tai enemmän ja massat 10 5 - 10 13 auringon massaa . Millään muun tyyppisellä galaksilla ei ole näin laajaa parametrien leviämistä [8] . Pienimmät - kääpiögalaksit - eivät ole kooltaan ja massaltaan suurempia kuin suurimmilla pallomaisilla klusteilla , mutta ne sisältävät pimeää ainetta , jota ei löydy klusteista.

Elliptisissa galakseissa pääroolia muodon ylläpitämisessä ei yleensä ole pyörivällä liikkeellä, vaan nopeusdispersiolla. Tämä on perusta yhdelle tavoista (vaikkakaan ei täysin tarkasti) erottaa linssimäiset ja elliptiset galaksit: samalla litteydellä pyörimisnopeuden ja dispersion suhde elliptisissä galakseissa on pienempi [9] .

Muodostuminen ja evoluutio

Kun Hubble ehdotti galaksien luokittelua vuonna 1936, hän esitti hypoteesin, että galaksit muodostuvat elliptisinä ja hankkivat myöhemmin kiekon ja sitten spiraalirakenteen. Tämä hypoteesi osoittautui vääräksi, mutta jätti jälkensä galaksien nimeämiseen: ne on edelleen jaettu Hubble-luokituksen mukaisesti varhaisten ja myöhäisten tyyppien galakseihin . Galaksien lisätutkimuksessa havaittiin, että elliptiset galaksit täyttävät paljon suuremman massaalueen kuin spiraaligalaksit, ja 1970-luvulla alkoi vallita hypoteesi, jonka mukaan galaksit eivät muuta tyyppiään elämänsä aikana [10] .

Tällä hetkellä galaksien evoluutioteoria päinvastoin viittaa siihen, että galaksit muodostuvat spiraaleina, ja ajan myötä niistä tulee yhä selvempiä pullistumia , mikä muuttaa ne aiemmiksi tyypeiksi. Lisäksi on osoitettu, että galaksien törmäyksissä ja sulautumisissa niistä tulee elliptisiä [10] .

Elliptisiä galakseja ei kuitenkaan pidetä spiraaligalakseja vanhempana: molemmat alkoivat muodostua noin 10 miljardia vuotta sitten. Elliptisissa galakseissa tähtien muodostuminen päättyi kuitenkin alle miljardissa vuodessa, kun taas spiraaligalakseissa se etenee lähes tasaisesti. Siksi elliptisten galaksien massiivisimmät tähdet ovat lakanneet olemasta pitkään aikaan, kun taas spiraaligalakseissa niitä muodostuu jatkuvasti ja niitä havaitaan edelleen [10] .

Esimerkkejä

Muistiinpanot

  1. ↑ Hubble, EP Sumujen valtakunta . - New Haven: Yale University Press , 1936. - (Rouva Hepsa Ely Silliman Memorial Lectures , 25). — ISBN 9780300025002 . (s. 124–151)
  2. ↑ Massiiviset ja pienimassaiset tähdet lopettivat muodostumisen suunnilleen samaan aikaan, mutta massiiviset ovat jo saaneet elinkaarensa päätökseen ja niistä on tullut neutronitähtiä ja mustia aukkoja .
  3. ↑ Kononovich E.V., Moroz V.I. Tähtitieteen yleinen kurssi. — 2., korjattu. - URSS, 2004. - S. 470-486. — 544 s. — ISBN 5-354-00866-2 .
  4. ↑ 1 2 Elliptiset galaksit .
  5. ↑ 1 2 Graham, A. W. (2013), Elliptinen ja levygalaksojen rakenne ja nykyaikaiset skaalauslait
  6. ↑ Faber, SM; Jackson, RE Elliptisten galaksien nopeusdispersiot ja massa-valosuhteet  //  The Astrophysical Journal . - IOP Publishing , 1976.
  7. ↑ Liller, Martha H. The Distribution of Intensity in Elliptical Galaxies of the Virgo Cluster. II  (englanniksi)  // The Astrophysical Journal . - IOP Publishing , 1966.
  8. ↑ Fraknoi, Andrew; Morrison, David; Wolf, Sidney C. Open Stax Astronomy . – 2017.
  9. ↑ Moran, Sean M.; Boon Liang Loh; Richard S. Ellis; Tommaso Treu; Kevin Bundy; Lauren MacArthur. Dynaaminen ero elliptisten ja linssimäisten galaksien välillä kaukaisissa klustereissa: lisätodisteita S0-galaksien viimeaikaisesta alkuperästä  //  The Astrophysical Journal  : Journal. - IOP Publishing , 2007. - 20. elokuuta ( nide 665 , nro 2 ). - s. 1067-1073 . - doi : 10.1086/519550 . - . - arXiv : astro-ph/0701114 .
  10. ↑ 1 2 3 Silchenko O. K. Galaksien alkuperä ja kehitys . - Vuosisata 2, 2017. - S. 7-13. — 224 s. - ISBN 978-5-85099-196-8 .

Linkit

  Siirry Wikidata-kohteeseen  Sanakirjat ja tietosanakirjat