Карликовая сфероидальная галактика

редактировать
Маленькие галактики с низкой светимостью с очень небольшим количеством пыли и более старым звездным населением NGC147 (слева) и Fornax Dwarf (справа), два из самых ранних известных карликовых сфероидальных галактик.

A карликовая сфероидальная галактика (dSph ) - это термин в астрономии, применяемый к малым, малосветимым галактики с очень небольшим количеством пыли и более старыми теллярное население. Они находятся в Местной группе как спутники Млечного Пути и систем, которые являются спутниками Галактики Андромеды (M31). Несмотря на то, что они похожи на карликовые эллиптические галактики по внешнему виду и свойствам, таким как незначительное газ или пыль или недавнее звездообразование, они примерно сфероидальны по форме и, как правило, имеют меньшую светимость.

Открытие

Несмотря на то, что радиусы dSph намного больше, чем у шаровых скоплений, их намного труднее найти из-за их низкой светимости и поверхностной яркости. Карликовые сфероидальные галактики имеют большой диапазон светимости, а известные карликовые сфероидальные галактики охватывают несколько порядков светимости. Их светимости настолько низки, что Малая Медведица, Киля и Драко, известные карликовые сфероидальные галактики с самой низкой светимостью, имеют отношение массы к светимости ( M / L) больше, чем у Млечного Пути. Карликовые сфероидалы также практически не содержат газа без явных признаков недавнего звездообразования. Что касается Местной группы, то dSph в основном обнаруживаются около Млечного Пути и M31.

. Первыми карликовыми сфероидальными галактиками, обнаруженными в 1938 году, были Скульптор и Форнакс. Цифровой обзор неба Sloan привел к открытию еще 11 dSph-галактик по состоянию на 2007 г. К 2015 г. было обнаружено гораздо больше сверхслабых dSph-галактик, все они являются спутниками Млечного Пути. В ходе Обзора темной энергии в 2015 году было обнаружено девять потенциально новых dSph. Каждый dSph назван в честь созвездий, в которых они были обнаружены, например, карликовой сфероидальной галактики Стрелец, все из которых состоят из звезды обычно намного старше 1–2 млрд лет, которые сформировались в течение многих гига лет.

Например, 98% звезд в карликовой сфероидальной галактике Киля старше 2 млрд лет, образованных в ходе трех всплесков около 3 лет., 7 и 13 млрд лет назад. Звезды Карины также оказались бедными металлами. Это не похоже на звездные скопления, потому что в то время как в звездных скоплениях есть звезды, которые образовались более или менее в одно и то же время, карликовые сфероидальные галактики испытывают множественные вспышки звездообразования.

Доказательства темной материи

Из-за Слабость карликовых сфероидальных галактик с самой низкой светимостью и природа содержащихся в них звезд, некоторые астрономы предполагают, что карликовые сфероидальные галактики и шаровые скопления не могут быть четко отдельными и разными типами объектов. Другие недавние исследования, однако, обнаружили различие в том, что общее количество массы, полученное из движений звезд в карликовых сфероидах, во много раз превышает то, что можно объяснить массой самих звезд. Исследования показывают, что карликовые сфероидальные галактики имеют динамическую массу около 10 7 {\ displaystyle ^ {7}}{\ displaystyle ^ {7}} масс Солнца, что очень велико, несмотря на низкую светимость dSph-галактик.

Хотя при более слабой светимости карликовых сфероидальных галактик, не существует единого мнения о том, как отличить карликовые сфероидальные галактики от звездного скопления; однако многие астрономы решают это в зависимости от динамики объекта: если кажется, что в нем больше темной материи, то вполне вероятно, что это карликовая сфероидальная галактика, а не слабое звездное скопление. В нынешней преимущественно принятой космологической модели Лямбда холодной темной материи присутствие темной материи часто упоминается как причина для классификации карликовых сфероидальных галактик как класса объектов, отличных от шаровых скоплений, которые практически не проявляют никаких признаков темной материи. Из-за чрезвычайно большого количества темной материи в карликовых сфероидальных галактиках они могут заслужить звание «галактик, в которых преобладает темная материя».

Еще одно свидетельство преобладания темной материи в dSphs включает случай карлика Форнакса сфероидальная галактика, которую можно предположить находящейся в динамическом равновесии, чтобы оценить массу и количество темной материи, поскольку гравитационные эффекты Млечного Пути невелики. В отличие от галактики Форнакс, есть свидетельства того, что UMa2, карликовая сфероидальная галактика в созвездии Большой Медведицы, испытывает сильные приливные возмущения со стороны Млечного Пути.

Тема исследования - насколько сильно на внутреннюю динамику карликовых сфероидальных галактик влияет гравитационная приливная динамика галактики, вокруг которой они вращаются. Другими словами, карликовым сфероидальным галактикам можно не дать достичь равновесия из-за гравитационного поля Млечного Пути или другой галактики, вокруг которой они вращаются. Например, карликовая сфероидальная галактика Секстанс имеет дисперсию скоростей 7,9 ± 1,3 км / с, которая является дисперсией скоростей, которая не может быть объяснена исключительно ее звездной массой согласно теореме вириала. Подобно Секстану, предыдущие исследования карликовой сфероидальной галактики Геркулес показали, что ее орбитальный путь не соответствует массе, содержащейся в Геркулесе. Кроме того, есть свидетельства того, что UMa2, карликовая сфероидальная галактика в созвездии Большой Медведицы, испытывает сильные приливные возмущения со стороны Млечного Пути.

Ссылки
Последняя правка сделана 2021-05-18 07:13:31
Содержание доступно по лицензии CC BY-SA 3.0 (если не указано иное).
Обратная связь: support@alphapedia.ru
Соглашение
О проекте