Эллиптическая галактика

редактировать
Галактика, имеющая приблизительно эллипсоидальную форму и гладкий, почти безликий профиль яркости

Гигантская эллиптическая галактика ESO 325-G004

эллиптическая галактика - это тип галактики с приблизительно эллипсоидальной формой и гладким, почти безликим изображением. Они являются одним из трех основных классов галактик, описанных Эдвином Хабблом в его последовательности Хаббла и работой 1936 года «Царство туманностей», а также спиральные и линзовидные галактики. Эллиптические (E) галактики вместе с линзовидными галактиками (S0) с их крупномасштабными дисками и галактиками ES с их дисками промежуточного масштаба являются подмножеством населения галактик "раннего типа".

Большинство эллиптических галактик состоит из более старых, маломассивных звезд, с разреженной межзвездной средой и минимальной активностью звездообразования, и они имеют тенденцию быть окруженными большим количеством шаровых скоплений. Считается, что эллиптические галактики составляют примерно 10–15% галактик в сверхскоплении Девы, и они не являются доминирующим типом галактик во Вселенной в целом. Они преимущественно находятся вблизи центров скоплений галактик.

Эллиптические галактики имеют размер от десятков миллионов до более ста триллионов звезд. Первоначально Эдвин Хаббл выдвинул гипотезу о том, что эллиптические галактики превратились в спиральные галактики, что позже оказалось ложным, хотя аккреция газа и меньших галактик может создать диск вокруг уже существующей эллипсоидальной структуры. Звезды внутри эллиптических галактик в среднем намного старше звезд в спиральных галактиках.

Содержание
  • 1 Примеры
  • 2 Общие характеристики
  • 3 Размеры и формы
  • 4 Эволюция
  • 5 Звезд формирование
  • 6 См. также
  • 7 Ссылки
  • 8 Дополнительная литература
  • 9 Внешние ссылки
Примеры
Общие характеристики
Эллиптическая галактика IC 2006.

Эллиптические галактики характеризуются несколькими свойства, которые отличают их от других ее классы галактики. Это сферические или яйцевидные массы звезд, лишенные звездообразующих газов. Самая маленькая из известных эллиптических галактик составляет примерно одну десятую размера Млечного Пути. Движение звезд в эллиптических галактиках преимущественно радиальное, в отличие от дисков спиральных галактик, в которых преобладает вращение. Кроме того, межзвездного вещества (ни газа, ни пыли) очень мало, что приводит к низкой скорости звездообразования, небольшому количеству рассеянных звездных скоплений и небольшому количеству молодых звезды; в эллиптических галактиках преобладают старые звездные популяции, что придает им красный цвет. Большие эллиптические галактики обычно имеют обширную систему шаровых скоплений.

. Динамические свойства эллиптических галактик и балджей дисковых галактик похожи, что позволяет предположить, что они могут образоваться теми же физическими процессами, хотя это остается спорным. Профили светимости как эллиптических галактик, так и балджей хорошо соответствуют закону Серсика, а диапазон масштабных соотношений между структурными параметрами эллиптических галактик объединяет население.

Каждая массивная эллиптическая галактика содержит сверхмассивную черную дыру в центре. Наблюдения 46 эллиптических галактик, 20 классических балджей и 22 псевдобульджей показывают, что каждая из них содержит черную дыру в центре. Масса черной дыры тесно связана с массой галактики, что подтверждается такими корреляциями, как соотношение M – сигма, которое связывает дисперсию скоростей окружающих звезд с массой черной дыры в центре.

Эллиптические галактики преимущественно встречаются в скоплениях галактик и в компактных группах галактик.

В отличие от плоских спиральных галактик с организацией и структурой, эллиптические галактики - это более трехмерные, без особой структуры, а их звезды вращаются по несколько случайным орбитам вокруг центра.

Размеры и формы
Центральная галактика на этом изображении - гигантская эллиптическая галактика, обозначенная 4C 73.08. Блестящий центральный объект - сверхгигантская эллиптическая галактика, доминирующий член скопления галактик с именем MACSJ1423.8 + 2404. Обратите внимание на гравитационное линзирование.

Эллиптические галактики сильно различаются как по размеру, так и по массе с диаметром от 3000 световых лет до более чем 700000 световых лет и массой от 10 до почти 10 солнечных масс. Этот диапазон гораздо шире для этого типа галактик, чем для любого другого. Наименьшие из них, карликовые эллиптические галактики, могут быть не больше типичного шарового скопления, но содержат значительное количество темной материи, отсутствующей в скоплениях. Большинство этих маленьких галактик могут не иметь отношения к другим эллиптическим галактикам.

Классификация Хаббла эллиптических галактик содержит целое число, которое описывает, насколько вытянутым является изображение галактики. Классификация определяется отношением большой (а) к малой (b) осей изофот галактики :

10 × (1 - ba) {\ displaystyle 10 \ times \ left (1 - {\ frac {b} {a}} \ right)}10 \ times \ left (1 - {\ frac {b} {a}} \ right)

Таким образом, для сферической галактики с равным b число равно 0, а тип Хаббла - E0. Хотя в литературе указано около E7, с 1966 года известно, что галактики от E4 до E7 - это ошибочно классифицированные линзовидные галактики с дисками, наклоненными под разными углами к лучу зрения. Это было подтверждено спектральными наблюдениями, обнаружившими вращение их звездных дисков. Хаббл признал, что его классификация формы зависит как от внутренней формы галактики, так и от угла, под которым галактика наблюдается. Следовательно, некоторые галактики хаббловского типа E0 действительно имеют удлиненную форму.

Иногда говорят, что существует два физических типа эллипсов: гигантские эллипсы со слегка «квадратными» изофотами, форма которых является результатом случайного движения, которое в одних направлениях больше, чем в других (анизотропное случайное движение); и "дисковые" нормальные и карликовые эллипсы, которые содержат диски. Это, однако, злоупотребление терминологией, поскольку есть два типа галактик ранних типов: с дисками и без них. Учитывая существование галактик ES с дисками промежуточного масштаба, разумно ожидать, что существует непрерывность от E к ES и к галактикам S0 с их крупномасштабными звездными дисками, которые доминируют в свете на больших радиусах.

Карликовые сфероидальные галактики представляются отдельным классом: их свойства больше похожи на свойства неправильных и поздних галактик спирального типа.

На большом конце эллиптического спектра есть дальнейшее деление, выходящее за рамки классификации Хаббла. За пределами гигантских эллиптических галактик gE находятся D-галактики и cD-галактики. Они похожи на своих меньших собратьев, но более рассеянны, с большими ореолами, которые могут в такой же степени принадлежать скоплению галактик, внутри которого они проживают, чем расположенной в центре гигантской галактике.

Эволюция
NGC 3597 - продукт столкновения двух галактик. Она превращается в гигантскую эллиптическую галактику.

Широко признано, что слияние меньших галактик из-за гравитационного притяжения играет важную роль в формировании роста и эволюции эллиптических галактики. Считается, что такие крупные галактические слияния в ранние времена были более обычным явлением. Незначительные слияния галактик включают две галактики очень разных масс и не ограничиваются гигантскими эллиптическими формами. Галактика Млечный Путь, в зависимости от неизвестного тангенциального компонента, находится на пути столкновения с галактикой Андромеды продолжительностью от четырех до пяти миллиардов лет . Было высказано предположение, что эллиптическая галактика возникнет в результате слияния двух спиралей.

Считается, что черные дыры могут играть важную роль в ограничении роста эллиптических галактик в ранней Вселенной, подавляя звездообразование.

звездообразование

Традиционный портрет эллиптических галактик изображает их как галактики, где звездообразование завершилось после первоначального всплеска на большом красном смещении, оставив их сиять только своим стареющие звезды. Эллиптические галактики обычно выглядят желто-красными, что контрастирует с отчетливым синим оттенком большинства спиральных галактик. В спиралях этот синий цвет в основном исходит от молодых горячих звезд в их спиральных рукавах. Считается, что в эллиптических галактиках звездообразование очень мало из-за недостатка газа по сравнению со спиральными или неправильными галактиками. Однако в последние годы данные показали, что разумная доля (~ 25%) галактик ранних типов (E, ES и S0) имеет резервуары остаточного газа и звездообразование на низком уровне.

Космическая обсерватория Гершеля исследователи предположили, что центральные черные дыры в эллиптических галактиках препятствуют охлаждению газа, достаточному для образования звезд.

.

См. также
Литература
Дополнительная литература
  • Мо, Houjun; ван ден Бош, Франк; Саймон Уайт (июнь 2010 г.), Формирование и эволюция галактик (1-е изд.), Cambridge University Press, ISBN 978-0521857932
Внешние ссылки
Викимедиа В Commons есть материалы, относящиеся к Эллиптическим галактикам.
Последняя правка сделана 2021-05-19 07:40:02
Содержание доступно по лицензии CC BY-SA 3.0 (если не указано иное).
Обратная связь: support@alphapedia.ru
Соглашение
О проекте