Tworzenie, ewolucja, charakterystyka galaktyk spiralnych z poprzeczką

1393
Robert Johnston

Plik galaktyka spiralna z poprzeczką jest to grupa obiektów astronomicznych, gazu, pyłu i ciemnej materii, która jest utrzymywana dzięki sile grawitacji. Ma kształt spirali z przecinającym go środkowym paskiem gwiazd, z którego wyłaniają się ramiona spiralne, które rozpoczynają się od diametralnie przeciwnych punktów..

Pod tym względem różnią się od zwykłych galaktyk spiralnych, w których ramiona zaczynają się w różnych punktach wokół jądra. Spirala wykazuje również różny stopień rozwoju.

Rysunek 1. - Galaktyka spiralna z poprzeczką NGC 1300, 61 milionów lat świetlnych stąd, w konstelacji Eridano. Źródło: NASA, ESA i The Hubble Heritage Team STScI / AURA) [domena publiczna]

W galaktykach spiralnych słupki są dość częste. Szacuje się, że aż 2/3 galaktyk spiralnych ma jedną. Jednak niektóre galaktyki nieregularne są zablokowane, takie jak Wielki Obłok Magellana, sąsiednia galaktyka bez ramion spiralnych..

Indeks artykułów

  • 1 Formacja i ewolucja
  • 2 Charakterystyka ogólna
    • 2.1 Wpływ słupka na właściwości galaktyki
  • 3 przykłady
    • 3.1 NGC 1672
    • 3.2 Galaktyki spiralne Magellana
  • 4 Odnośniki

Formacja i ewolucja

W sekwencji Hubble'a, systemie klasyfikacji galaktyk zaproponowanym przez astronoma Edwina Hubble'a (1889-1953) w 1936 roku, galaktykom eliptycznym przypisano literę S od spirala w języku angielskim, litera B dla zabroniony i małymi literami, aby określić szczególne cechy, takie jak otwarcie ramion spiralnych.

W ten sposób wyróżnia się główne podgrupy: galaktyki SBa, SBb i SBc. W pierwszym oba ramiona są bardziej zamknięte, w grupie SBc jądro jest małe, z szerokimi i dobrze oddzielonymi ramionami spiralnymi, podczas gdy podgrupa SBb ma cechy pośrednie między nimi..

Nasza galaktyka, Droga Mleczna, należy do grupy galaktyk spiralnych z poprzeczką, chociaż uważa się, że poprzeczka jest raczej skromna. Została sklasyfikowana jako SBbc, galaktyka o pośrednich właściwościach pomiędzy SBb i SBc.

Ogólna charakterystyka

Profil światła galaktyk spiralnych jest mniej skoncentrowany niż w galaktykach eliptycznych. W pobliżu centrum galaktyki spiralnej gwiazdy są bardziej czerwone i starsze, podczas gdy w ramionach są niebieskie i gorące, ponieważ występuje duże tempo powstawania gwiazd, bardzo gorące na początku ich życia. Galaktyki spiralne z poprzeczką charakteryzują się:

Żarówka: bardzo świecący składnik sferoidalny, ponieważ zawiera dużą liczbę gwiazd. Istnieje jądro galaktyki, w którym często znajduje się czarna dziura.

Dysk: jest to mniej lub bardziej okrągła struktura, która tworzy środkową płaszczyznę galaktyki, bogata w gaz i materię międzygwiazdową. Na dysku jest mieszana populacja gwiazd: nowych i starych.

Bar: ta struktura przecina dysk i, zgodnie z nowszymi falami teorii, działa jako rodzaj żłobka dla gwiazd i umożliwia przejście gazu z ramion spiralnych, aktywując w ten sposób formowanie się gwiazd.

Na pasku znajdują się stopnie intensywności, aby rozróżnić galaktyki z silnym słupkiem lub ze słabym słupkiem.

Spiralne ramiona: obfity w materię międzygwiazdową - gaz i gęsty pył - co daje początek nowym gwiazdom. Dlatego są bogate w młode, niebieskie i gorące gwiazdy, o znacznie wyższym tempie powstawania..

Aureola: to niewyraźna i rozproszona struktura, która całkowicie otacza galaktykę, składająca się głównie z tzw Ciemna materia.

Rysunek 2. Artystyczne odtworzenie Drogi Mlecznej, przedstawiające pręt i ramiona spiralne. Źródło: Wikimedia Commons. Obraz stworzony przez NASA.

Wpływ słupka na właściwości galaktyki

Uważa się, że słupek galaktyczny odgrywa ważną rolę w transporcie, a także w ogólnej dynamice galaktyki. Za pomocą symulacji numerycznych zweryfikowano, że słupek jest, jak powiedziano wcześniej, drogą transportu gazu ze stref zewnętrznych w kierunku centrum galaktyki..

Chmury gazu oddziałują na krawędziach pręta, tracąc moment pędu i tym samym ułatwiając tworzenie przepływu materii. Symulacje komputerowe pokazują również, że jeśli masa zgromadzi się w wystarczającej ilości w środku, pręt ulega zniszczeniu..

To jest powód, dla którego uważa się, że wiele zwykłych galaktyk mogło w przeszłości mieć poprzeczkę. Uważają również, że obecność słupka może się powtarzać w pewnych warunkach, które sprzyjają jego utworzeniu..

Ułatwiając przepływ materii w galaktyce, słupek wpływa na szybkość tworzenia się gwiazd i decyduje o kolorze i składzie chemicznym. Jeśli chodzi o galaktyki, kolor jest określany przez dominujący typ populacji gwiazd.

Populacje gwiazd są klasyfikowane jako populacja I, młode gwiazdy, w których przeważają pierwiastki cięższe od helu -wysoka metaliczność- i populacja II, starsza iz niską metalicznością. Niektóre galaktyki z poprzeczką mają zwykle bardziej czerwonawy kolor, więc wpływ paska na kolor nie jest jeszcze jasny..

Inną ważną kwestią jest to, że niektórzy badacze sugerują, że pręt jest zdolny do aktywacji jądra galaktyki w celu wytworzenia intensywnych emisji energii przy wysokich częstotliwościach, a także do zmiany struktury, sprzyjając tworzeniu się żarówek i pseudobulb..

Przykłady

Galaktyki spiralne z poprzeczką są najbardziej rozpowszechnione wśród galaktyk spiralnych. Są to generalnie duże galaktyki, których masa waha się od 109 -1012 masy i średnica Słońca między 5-50 kpc -16,500 do 165000 lat świetlnych-, z wyjątkiem galaktyk typu Magellana, takich jak Wielki Obłok Magellana, mała nieregularna galaktyka z początkowym paskiem i ramionami.

NGC 1672

Galaktyka spiralna o średnicy 75 000 lat świetlnych NGC 1672 ma szczególnie jasny i wysoce aktywny rdzeń, z prętem 20 kpc - około 66 000 lat świetlnych - i asymetrycznymi ramionami spiralnymi. Znajduje się w gwiazdozbiorze Dorado, oddalonym o około 60 milionów lat świetlnych..

Jest bardzo prawdopodobne, że w centrum jej niezwykle jasnego i czerwonawego jądra znajduje się czarna dziura. Na ramionach spiralnych widoczne są jasnoniebieskie obszary, bogate w nowo powstałe gwiazdy.

Rysunek 3. Galaktyka spiralna z poprzeczką NGC 1672 w południowej konstelacji Dorado. Źródło: Wikimedia Commons. NASA, ESA i The Hubble Heritage Team (STScI / AURA) -ESA / Hubble Collaboration [domena publiczna]

Galaktyki spiralne Magellana

Wielki Obłok Magellana, sklasyfikowany również jako galaktyka nieregularna typu Irr I, jest prototypem galaktyk spiralnych Im Magellana, które mają środkowy pręt, ale ledwo uformowane ramiona spiralne. Ta galaktyka ma rozległy obszar o wielkiej aktywności gwiazd.

Rysunek 4. Wielki Obłok Magellana, chociaż uważany jest za galaktykę nieregularną, ma początkowy pręt i ramiona. Źródło: Wikimedia Commons. Andrew Z. Colvin [CC BY-SA 4.0 (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0)].

Odniesienies

  1. Matías, S. 2016. Wpływ słupków na właściwości galaktyk. Opublikowany w: Astronomy & Astrophysics.
  2. Kurczak, właściwości A. Galaxy. Odzyskany z: pta.edu.pl.
  3. Schneider, P. 2015. Astronomia pozagalaktyczna i kosmologia. Druga edycja. Springer Verlag. 54-67 i 116-126.
  4. Wikipedia. Galaktyka spiralna z poprzeczką. Odzyskane z: es.wikipedia.org
  5. Wikipedia. Wielki Obłok Magellana. Odzyskane z: es.wikipedia.org.

Jeszcze bez komentarzy