Морфологическая классификация галактик

Система классификации галактик по внешнему виду Диаграмма в стиле камертона для последовательности Хаббла

Морфологическая классификация галактик - это система, используемая астрономами для разделения галактик на группы на основе их внешнего вида. Существует несколько используемых схем, с помощью которых галактики можно классифицировать по их морфологии, самая известная из которых - последовательность Хаббла, разработанная Эдвином Хабблом и позже расширенная Жераром де Vaucouleurs и Аллан Сэндидж. Однако классификация и морфология галактик в настоящее время в основном выполняются с использованием вычислительных методов и физической морфологии.

• 1 Последовательность Хаббла
• 2 Система Де Вокулера
  • 2.1 Числовая ступень Хаббла
• 3 Схема Йеркса (или Моргана)
• 4 См. Также
• 5 Ссылки
• 6 Внешние links

Спиральная галактика UGC 12591 классифицируется как галактика S0 / Sa.

Последовательность Хаббла - это морфологическая схема классификации для галактик, изобретенная Эдвин Хаббл в 1926 году. Его часто называют «камертоном Хаббла» из-за формы, в которой он традиционно представлен. Схема Хаббла делит галактики на три широких класса в зависимости от их внешнего вида (первоначально на фотопластинках ):

• Эллиптические галактики имеют плавное безликое распределение света и на изображениях выглядят как эллипсы. Они обозначаются буквой «E» ", за которым следует целое число n, обозначающее степень их эллиптичности на небе. Конкретный рейтинг эллиптичности зависит от отношения большой (a) к вспомогательной осям (b), таким образом:

$E\; =\; 10\; \times \; (1\; -\; ba)\; \{\backslash \; displaystyle\; E\; =\; 10\; \backslash \; times\; \backslash \; left\; (1\; -\; \{\backslash \; frac\; \{b\}\; \{a\}\}\; \backslash \; right)\}$

• Спиральные галактики состоят из сплющенного диска, в котором формируются звезды спиральная структура (обычно двуручная) и центральная концентрация звезд, известная как балдж, которая внешне похожа на эллиптическую галактику. обозначены символом "S.". Примерно половина всех спиралей также имеет стержневидную структуру, отходящую от центрального выступа. Эти спирали с перемычкой помечены символом "SB".
• Чечевицеобразный галактики (обозначенные S0) также состоят из яркого центрального балджа, окруженного протяженной дискообразной структурой, но, в отличие от спиральных галактик, диски линзовидных галактик не видны спиральной структуры и не активно образуют звезды в каких-либо значительных количествах.

Последовательность Хаббла на протяжении всей истории Вселенной.

Эти широкие классы могут быть расширены для обеспечения более тонких различий внешнего вида и охвата других типов галактик, таких как неправильные галактики, которые не имеют очевидной регулярной структуры (дискообразной или эллипсоидальной).

Последовательность Хаббла часто представляется в виде двухлучевой вилки с эллиптическими точками на слева (степень эллиптичности увеличивается слева направо), а спирали с перемычками и без перемычек образуют два параллельных зубца вилки. Линзовидные галактики помещаются между эллиптическими галактиками и спиралями в точке, где два зубца встречаются с «ручкой».

На сегодняшний день последовательность Хаббла является наиболее часто используемой системой для классификации галактик, как в профессиональной среде астрономические исследования и в любительской астрономии. Тем не менее, в июне 2019 года гражданские ученые с по Galaxy Zoo сообщили, что обычная классификация Хаббла, особенно в отношении спиральных галактик, не может быть поддерживается и может потребовать обновления.

Диаграмма морфологии галактик Хаббл-де Вокулёр NGC 6782 : спиральная галактика (тип SB (r) 0 / a) с тремя кольца разного радиуса, а также столбик. NGC 7793 : спиральная галактика типа SA (s) d. Большое Магелланово Облако : галактика типа SBm.

Система де Вокулера для классификации галактик является широко используемым расширением последовательности Хаббла, впервые описанной Жераром де Вокулером в 1959 году. Де Вокулёр утверждал, что двумерная классификация Хаббла спиральных галактик - на основании плотности спиральных рукавов и наличия или отсутствия перемычки - неадекватно описывают весь диапазон наблюдаемых морфологий галактик. В частности, он утверждал, что кольца и линзы являются важными структурными компонентами спиральных галактик.

Система де Вокулера сохраняет базовое разделение галактик Хабблом на эллиптические., линзообразные, спирали и неправильные. Чтобы дополнить схему Хаббла, де Вокулёр ввел более сложную систему классификации спиральных галактик, основанную на трех морфологических характеристиках:

• Бары. Галактики делятся на основе наличия или отсутствия ядерного стержня. Де Вокулёр ввел обозначение SA для обозначения спиральных галактик без перемычек, дополнив использование Хабблом SB для спиралей с перемычкой. Он также допустил промежуточный класс, обозначенный SAB, содержащий спирали со слабыми перемычками. Линзовидные галактики также классифицируются как без перемычки (SA0) или с перемычкой (SB0), с обозначением S0, зарезервированным для тех галактик, для которых невозможно определить, присутствует ли перемычка или нет (обычно потому, что они обращены ребром к линии - видимости).
• Кольца. Галактики делятся на те, которые обладают кольцевыми структурами (обозначаются «(r)»), и те, которые не имеют колец (обозначаются «(s)»). Так называемые «переходные» галактики обозначены символом (rs).
• Спиральные рукава. Как и в исходной схеме Хаббла, спиральные галактики относятся к классу, основанному в первую очередь на плотности их спиральных рукавов. Схема де Вокулёра расширяет ветви камертона Хаббла и включает несколько дополнительных классов спиралей:
  • Sd (SBd) - диффузные сломанные рукава, состоящие из отдельных звездных скоплений и туманностей; очень слабая центральная выпуклость
  • Sm (SBm) - неправильной формы; без компонента балджа
  • Im - очень неправильная галактика
  Большинство галактик этих трех классов были классифицированы как Irr I в первоначальной схеме Хаббла. Кроме того, класс Sd содержит несколько галактик из класса Sc Хаббла. Галактики классов Sm и Im называются «Магеллановыми» спиралями и неправильными, соответственно, после Магеллановых Облаков. Большое Магелланово Облако относится к типу SBm, а Малое Магелланово Облако - нерегулярное (Im).

Различные элементы схемы классификации объединены - в порядке в которые они перечислены - чтобы дать полную классификацию галактики. Например, спиральная галактика со слабой перемычкой и неплотно закрученными рукавами и кольцом обозначается SAB (r) c.

Визуально систему де Вокулера можно представить как трехмерную версию камертона Хаббла со стадией (спиральностью) по оси x, семейством (решетчатостью) по оси y -ось и разнообразие (кольцевидность) по оси Z.

Числовая ступень Хаббла

Де Вокулёр также присвоил числовые значения каждому классу галактик в своей схеме. Значения числовой стадии Хаббла T изменяются от −6 до +10, причем отрицательные числа соответствуют галактикам ранних типов (эллиптические и линзовидные), а положительные числа - поздним типам (спирали и неправильные формы). Таким образом, как правило, более низкие значения T соответствуют большей части звездной массы, содержащейся в сфероиде / балдже по сравнению с диском. Приблизительное отображение отношения сфероидов к общей звездной массе (M B/MT) и стадии Хаббла составляет M B/MT= (10-T) / 256 на основе местных галактик.

Эллиптические галактики - это разделены на три «стадии»: компактные эллиптические (cE), нормальные эллиптические (E) и поздние типы (E). Чечевицы аналогично подразделяются на ранний (S), промежуточный (S) и поздний (S) типы. Неправильные галактики могут быть магеллановыми неправильными (T = 10) или «компактными» (T = 11).

Числовая стадия Хаббла

Стадия Хаббла T	−6	−5	−4	−3	−2	−1	0	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11
класс де Вокулера	cE	E	E	S0	S0	S0	S0 / a	Sa	Sab	Sb	Sbc	Sc	Scd	Sd	Sdm	Sm	Im
приблизительный класс Хаббла	E			S0			S0 / a	Sa	Sa-b	Sb	Sb-c	Sc			Sc-Irr	Irr I

Использование числовых стадий позволяет количественно исследования морфологии галактик.

Схема Йеркса была создана американским астрономом Уильямом Уилсоном Морганом. Вместе с Филипом Кинаном Морган также разработал систему МК для классификации звезд по их спектрам. Схема Йеркса использует спектры звезд в галактике; форма, реальная и кажущаяся; и степень центральной концентрации для классификации галактик.

Спектральный тип	Пояснение
a	Выдающиеся звезды A
af	Выдающиеся звезды A – F
f	Выдающиеся звезды F
fg	Выдающиеся F – G звезды
g	Выдающиеся звезды G
gk	Выдающиеся звезды G – K
k	Выступающие звезды K

Галактическая форма	Объяснение
B	Спираль с перемычкой
D	Вращательная симметрия без ярко выраженной спиральной или эллиптической структуры
E	Эллиптическая
Ep	Эллиптическая с поглощением пыли
I	Нерегулярная
L	Низкая поверхностная яркость
N	Маленькое яркое ядро ​​
S	Спираль

Наклонение	Объяснение
1	Галактика находится "лицом к лицу" «
2
3
4
5
6
7	Галактика видна с ребра»

Так, например, Галактика Андромеды классифицируется как kS5.

• Морфологический каталог галактик
• Диаграмма цвет-величина галактики
• Зоопарк Галактики
• Уильям Уилсон Морган
• Фриц Цвикки

1. ^«Замечательный галактический гибрид». www.spacetelescope.org. Проверено 27 февраля 2017 г.
2. ^Хаббл, Э. П. (1926). «Внегалактические туманности». Вклады Обсерватории Маунт Вильсон / Института Карнеги в Вашингтоне. 324 : 1–49. Bibcode : 1926CMWCI.324.... 1H.
3. ^Хаббл, Э. П. (1936). Царство туманностей. Нью-Хейвен: Издательство Йельского университета. LCCN 36018182.
4. ^ [email#160;protected] «Камертон Хаббла - классификация галактик». www.spacetelescope.org. Проверено 6 февраля 2019 г.
5. ^Бинни, Джеймс (1998). Галактическая астрономия. Принстон: Издательство Принстонского университета. ISBN 978-0-691-02565-0.
6. ^«Эллиптическая галактика». КОСМОС - Энциклопедия астрономии САО. Проверено 19 сентября 2020 г.
7. ^ «Последовательность Хаббла - Astronoo». www.astronoo.com. Проверено 6 февраля 2019 г.
8. ^«Линзовидные галактики». cas.sdss.org. Проверено 6 февраля 2019 г.
9. ^«Хаббл исследует происхождение современных галактик». Пресс-релиз ЕКА / Хаббла. Получено 20 августа 2013 г.
10. ^"Galaxies". www.jb.man.ac.uk. Проверено 6 февраля 2019 г.
11. ^Иафрате, Г. «ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТЬ ХАББЛА» (PDF). uni-heidelberg.de. Проверено 6 февраля 2019 г.
12. ^Королевское астрономическое общество (11 июня 2019 г.). «Гражданские ученые перенастроили классификацию галактик Хаббла». EurekAlert!. Проверено 11 июня 2019 г.
13. ^Мастерс, Карен Л.; и другие. (30 апреля 2019 г.). «Зоопарк Галактики: проблема разматывания спирали - наблюдения выпуклости спиральной выпуклости и углов наклона рукавов предполагают, что местные спиральные галактики извиваются». Ежемесячные уведомления Королевского астрономического общества. 487 (2): 1808–1820. arXiv : 1904.11436. Bibcode : 2019MNRAS.487.1808M. doi : 10.1093 / mnras / stz1153. Проверено 12 июня 2019 г.
14. ^De Vaucouleurs, G. (1959). «Классификация и морфология внешних галактик». Handbuch der Physik. Handbuch der Physik / Энциклопедия физики. 53 : 275–310. Bibcode : 1959HDP.... 53..275D. DOI : 10.1007 / 978-3-642-45932-0_7. ISBN 978-3-642-45934-4.
15. ^Бинни, Дж. ; Меррифилд, М. (1998). Галактическая астрономия. Принстон: Издательство Принстонского университета. ISBN 978-0-691-02565-0.
16. ^«Галактика - Типы галактик». Британская энциклопедия. Проверено 6 февраля 2019 г.
17. ^ de Vaucouleurs, Gérard (апрель 1963 г.). «Пересмотренная классификация 1500 ярких галактик». Приложение к астрофизическому журналу. 8 : 31. Bibcode : 1963ApJS.... 8... 31D. doi : 10.1086 / 190084.
18. ^ De Vaucouleurs, G. (1994). «Глобальные физические параметры галактик» (PostScript ). Проверено 2 января 2008 г. Для цитирования журнала требуется | journal =()
19. ^«Качественные и количественные классификации галактик». Ned.ipac.caltech.edu. Проверено 06.02.2019.
20. ^Obreschkow, D.; Croton, D.; De Lucia, G.; Khochfar, S.; Rawlings, S. (2009). "Simulation of the Cosmic Evolution of Atomic and Molecular Hydrogen. in Galaxies ». The Astrophysical Journal. 698 (2). Уравнение (18). arXiv : 0904.2221. Bibcode : 2009ApJ... 698.1467O. doi : 10.1088 / 0004-637X / 698/2/1467.
21. ^Бинни, Дж.; Меррифилд, М. (1998). Galactic Astronomy. Princeton: Princeton University Press. ISBN 978-0-691-02565-0.
22. ^"The Yerkes Classification". Ned.ipac.caltech.edu. Проверено 2019- 02-06.
23. ^Дарлинг, Дэвид. "классификация галактик". Www.daviddarling.info. Дата обращения 06.02.2019.

На Викискладе есть материалы, связанные с Морфологическая классификация галактик.

• Галактики и Вселенная e - введение в классификацию галактик
• Атлас морфологии галактик в ближнем инфракрасном диапазоне, T.H. Джарретт
• The Spitzer Infrared Nearby Galaxies Survey (SINGS) Hubble Tuning-Fork, SINGS Научный проект наследия космического телескопа Спитцера
• Перейти на GalaxyZoo.org попробовать свои силы в классификации галактик в рамках проекта открытого сообщества Оксфордского университета