A галактика со вспышкой звездообразования - это галактика, подверженная исключительно высокому уровню звездообразование по сравнению с долгосрочной средней скоростью звездообразования в галактике или скоростью звездообразования, наблюдаемой в большинстве других галактик. Например, скорость звездообразования в галактике Млечный Путь составляет примерно 3 M☉ / год, однако в галактиках со вспышками звездообразования скорость звездообразования может быть более чем в 33 раза выше. В галактике со вспышкой звездообразования скорость звездообразования настолько велика, что галактика поглотит весь свой газовый резервуар, из которого формируются звезды, в масштабе времени, намного меньшем, чем возраст галактики. Таким образом, характер звездообразования галактики - это фаза, которая обычно занимает короткий период эволюции галактики. Большинство галактик со вспышками звездообразования находятся в процессе слияния или близкого столкновения с другой галактикой. Галактики со вспышкой звездообразования включают M82, NGC 4038 / NGC 4039 (Антенные галактики) и IC 10.
Галактики со вспышкой звездообразования определяются этими тремя взаимосвязанными факторами:
Обычно используется Определения включают:
Слияния и приливные взаимодействия между богатыми газом галактиками играют большую роль в запуске звездообразований. Галактики в разгаре звездообразования часто показывают приливные хвосты, что указывает на близкое столкновение с другой галактикой, или они находятся в процессе слияния. Взаимодействия между галактиками, которые не сливаются, могут вызвать нестабильные режимы вращения, такие как барная нестабильность, из-за которой газ направляется к ядру и вызывает всплески звездообразования около ядра галактики. Было показано, что существует сильная корреляция между однобокостью галактики и молодостью ее звездного населения, причем более однобокие галактики имеют более молодое центральное звездное население. Поскольку однобокость может быть вызвана приливными взаимодействиями и слияниями галактик, этот результат является дополнительным доказательством того, что слияния и приливные взаимодействия могут вызывать центральное звездообразование в галактике и вызывать звездообразование.
Классифицировать типы галактик со вспышкой звездообразования сложно, поскольку галактики со вспышкой звездообразования сами по себе не представляют собой определенный тип. Вспышки звездообразования могут происходить в дисковых галактиках, а в неправильных галактиках часто наблюдаются узлы звездообразований, разбросанные по всей неправильной галактике. Тем не менее, астрономы обычно классифицируют галактики со вспышкой звездообразования на основе их наиболее отчетливых наблюдательных характеристик. Некоторые из категорий включают:
Во-первых, галактика со вспышкой звездообразования должна иметь большой запас газа для образования звезд. Сам взрыв может быть вызван близким столкновением с другой галактикой (например, M81 / M82), столкновением с другой галактикой (например, Антеннами) или другим процессом, который заставляет материал попадать в центр галактики (например, звездный бар).
Внутри вспышки звездообразования довольно экстремальные условия. Большое количество газа означает, что образуются очень массивные звезды. Молодые горячие звезды ионизируют газ (в основном водород ) вокруг себя, создавая области H II. Группы очень горячих звезд известны как OB-ассоциации. Эти звезды горят очень ярко и очень быстро, и вполне вероятно, что они взорвутся в конце своей жизни как сверхновые.
После взрыва сверхновой выброшенный материал расширяется и становится остатком сверхновой. Эти остатки взаимодействуют с окружающей средой во время вспышки звездообразования (межзвездная среда ) и могут быть местом естественных мазеров.
Изучение близлежащих галактик со вспышкой звездообразования может помочь нам определить историю формирования галактик и эволюция. Большое количество очень далеких галактик, видимых, например, в Глубоком Поле Хаббла, известны как вспышки звездообразования, но они слишком далеки, чтобы их можно было изучать в деталях. Наблюдение за соседними примерами и изучение их характеристик может дать нам представление о том, что происходило в ранней Вселенной, поскольку свет, который мы видим от этих далеких галактик, покидал их, когда Вселенная была намного моложе (см. красное смещение ). Однако галактики со вспышкой звездообразования кажутся довольно редкими в нашей локальной вселенной и чаще встречаются дальше, что указывает на то, что их было больше миллиарды лет назад. Тогда все галактики были ближе друг к другу и, следовательно, с большей вероятностью подвержены влиянию гравитации друг друга. Более частые встречи вызывали больше вспышек звездообразования, поскольку галактические формы эволюционировали вместе с расширяющейся Вселенной.
M82 - архетипическая галактика со вспышками звездообразования. Его высокий уровень звездообразования связан с близким контактом с близлежащей спиралью M81. Карты областей, сделанные с помощью радиотелескопов, показывают большие потоки нейтрального водорода, соединяющие две галактики, также в результате встречи. Радиоизображения центральных областей M82 также показывают большое количество молодых остатков сверхновых, оставшихся после того, как более массивные звезды, созданные в результате вспышки звездообразования, подошли к концу своей жизни. Антенны - еще одна система звездообразования, подробно описанная на снимке Хаббла, выпущенном в 1997 году.
Галактика | Тип | Примечания | Ссылки |
---|---|---|---|
M82 | I0 | Архетип галактики со вспышкой звездообразования | |
Антенны | SB (s) m pec /. SA (s) m pec | На самом деле это две сталкивающиеся галактики | |
IC 10 | dIrr | Галактика со вспышкой звездообразования | |
HXMM01 | Слияние галактик с экстремальной вспышкой звездообразования | ||
HFLS3 | Необычно большие интенсивные галактика со вспышкой звездообразования | ||
NGC 1569 | IBm | Карликовая галактика, претерпевающая звездообразование по всей галактике | |
NGC 2146 | SB (s) ab pec | ||
NGC 1705 | SA0 pec | ||
NGC 1614 | SB (s) c pec | Слияние с другой галактикой | |
NGC 6946 | SAB (rs) cd | Также известная как галактика фейерверк из-за частых сверхновых | |
Галактика Бэби Бум | Ярчайшая галактика со вспышкой звездообразования в далекой вселенной | ||
Центавр A | E (p) | Единственный известный случай "Эллиптической Галактики со вспышкой звездообразования" | |
Аро 11 | Излучает Лайман континуум m фотонов | ||
Sculptor Galaxy | SAB (s) c | Ближайшая галактика со вспышкой звездообразования. | , |
Также известная из-за своего внешнего вида как «Небесная ракета», это небольшая неправильная галактика, в которой только начинается крупная вспышка звездообразования. |
Возникает необычно большое количество новых звезд.
Галактика звездообразования MCG + 07-33-027.
снято Хабблом в рамках исследования под названием LARS (Lyman Alpha Reference Sample)
Активность звездообразования в центральной области ближайшей карликовой галактики NGC 1569 (Arp 210). Снято космическим телескопом Хаббла.
Если смотреть с нашей позиции на расстоянии 12,2 миллиардов световых лет от нас, Галактика Бэби-Бум создает 4000 звезд в год. Предоставлено: НАСА.
Галактика NGC 4449 в настоящее время представляет собой глобальную вспышку звездообразования, при этом активность звездообразования широко распространена по всей галактике.
Взрывное звездообразование в сливающейся в настоящее время галактике HXMM01 на расстоянии 11 миллиардов световых лет от нас. Снято НАСА.
Изображение галактики Центавр A, сделанное объединением изображений с телескопа MPG / ESO и Рентгеновская обсерватория Чандра. Это единственный известный случай галактики "эллиптической звездообразования".
На Викискладе есть материалы, связанные с галактиками со вспышками звезд. |