Tworzenie galaktyk nieregularnych, charakterystyka, typy, przykłady

2106
Jonah Lester

ZA galaktyka nieregularna jest konglomeratem gwiazd, planet, gazu, pyłu i materii, które, chociaż utrzymywane razem przez siłę grawitacji, są wizualnie niezorganizowane. Szacuje się, że 15% galaktyk jest nieregularnych.

W przeciwieństwie do galaktyk, takich jak Droga Mleczna i Andromeda, które mają dobrze zdefiniowane jądro, dysk i ramiona spiralne lub gigantyczne galaktyki eliptyczne, galaktyki nieregularne nie mają symetrii ani żadnej z tych struktur. Jednak niektóre zostały zaobserwowane z początkowymi prętami lub ramionami..

Rysunek 1. Nieregularne galaktyki znane jako Obłoki Magellana w konstelacji Krzyża Południa. Źródło: Wikimedia Common s. TE. Brunier [CC BY 4.0 (https://creativecommons.org/licenses/by/4.0)]

Indeks artykułów

  • 1 Formacja i ewolucja
  • 2 Charakterystyka galaktyk nieregularnych
    • 2.1 Kolor, masa i wymiary nieregularnej galaktyki
  • 3 Rodzaje nieregularnych galaktyk
    • 3.1 Galaktyki nieregularne typu I.
    • 3.2 Nieregularne galaktyki typu II
  • 4 Przykłady nieregularnych galaktyk
    • 4.1 Obłoki Magellana
    • 4.2 Cigar Galaxy
    • 4.3 NGC 1427A
  • 5 Referencje

Formacja i ewolucja

Brak organizacji nieregularnych galaktyk można przypisać kilku przyczynom. Jednym z najbardziej akceptowanych jest to, że doszło do jakiejś kolosalnej eksplozji, która miała miejsce w jądrze i spowodowała fragmentację i rozproszenie części treści, bez całkowitej utraty spójności..

W galaktyce nieregularnej jej deformacja może być również spowodowana grawitacją wywieraną przez większą sąsiednią galaktykę. Droga Mleczna, duża galaktyka spiralna, zniekształciła dwie galaktyki karłowate znane jako Obłoki Magellana.

Sugerowano, że Obłoki Magellana łączą się z Drogą Mleczną. W odległej przyszłości możliwe jest, że cała zawarta w nich materia stanie się tego częścią.

Inną galaktyką nieregularną, która była już częścią katalogu obiektów astronomicznych Messiera, jest galaktyka M82, znana również jako Galaktyka Cygaro. Znajduje się w gwiazdozbiorze Wielkiej Niedźwiedzicy, około 12 milionów lat świetlnych od nas..

Galaktyka Cygaro jest bardzo jasna, około 5 razy jaśniejsza niż Droga Mleczna. Jest bogaty w materię międzygwiazdową, w której gwiazdy tworzą się w przyspieszonym tempie. Gdy są młode, gwiazdy są niebieskie i jasne, co wyjaśnia niezwykłą jasność tej nieregularnej galaktyki..

Charakterystyka galaktyk nieregularnych

Kształt nieregularnej galaktyki na tle innych typów galaktyk

Aby ustalić wymiary astronomiczne, plik rok świetlny, the parsek (pc) i kiloparsek (kpc). Rok świetlny to odległość, jaką światło pokonuje w próżni w ciągu jednego roku, co odpowiada 9460730472,580,8 kilometrom..

A parsec (paralaksa jednej sekundy łukowej) odpowiada 3,3 roku świetlnego, więc jeden kiloparsek to 3300 lat świetlnych. 

Odnosić się do masa w przypadku obiektów astronomicznych, takich jak gwiazdy i galaktyki, dobrym pomysłem jest wyrażenie tego za pomocą jednostki zwanej masa słoneczna, oznaczony jako M☉ i równy 2 x 10 ^ 30 kg. Galaktyka zawiera olbrzymią liczbę mas Słońca, a jej masę dogodnie wyraża się w potęgach 10.

Inną charakterystyczną cechą jest jasność L, pochodzi z energii na sekundę, którą galaktyka emituje na wszystkich częstotliwościach i jest proporcjonalna do liczby posiadanych gwiazd. Czasami to się nazywa wielkość bolometryczna

Jako odniesienie przyjęto jasność Słońca 3. równą 3,85 × 1026 W. Im większa masa galaktyki, tym większa jej jasność..

Plik wielkość obiektu astronomicznego odnosi się do ilości wyemitowanej energii, która zdoła dotrzeć do Ziemi, ale należy wziąć pod uwagę, że źródło światła jest jaśniejsze, gdy jest bliżej, ponieważ energia zmniejsza się wraz z odwrotnością kwadratu odległości.

Ze swojej strony Kolor jest to jakość związana z dominującą populacją gwiazd. Jak powiedziano na początku, młode gwiazdy są niebieskie, a stare czerwone.. 

Kolor, masa i wymiary nieregularnej galaktyki

Poniższy diagram przedstawia trzy regiony, które korelują kolor i jasność. Nazywa się je czerwoną sekwencją, zieloną doliną i niebieską chmurą.

Rysunek 2. - Diagram jasności kolorów galaktyk. Źródło: Joshua Schroeder [CC BY-SA 3.0 (http://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0/)]

Jak wspomniano, kolor jest powiązany z populacją gwiazd. Istnieją dwa typy populacji gwiazd: I i II.

Gwiazdy należące do populacji I są generalnie młode i dominują w nich pierwiastki cięższe od helu (w terminologii astronomicznej pierwiastki te są uważane za metale). Populacja II ma niską metaliczność i jest uważana za starszą.

w czerwony sznurek pojawiają się galaktyki o niewielkiej lub żadnej genezie gwiazdowej. Większość galaktyk eliptycznych należy do tej kategorii. Zamiast tego w niebieska chmura istnieją galaktyki z wysokim tempem formowania się gwiazd, do których należą galaktyki nieregularne, takie jak wspomniana galaktyka cygara. 

Wreszcie Zielona Dolina jest to region przejściowy, w którym spotykają się galaktyki mające młode i stare gwiezdne populacje. Droga Mleczna i Andromeda to przykłady tego typu galaktyk.

Galaktyki nieregularne są bardzo interesujące, ponieważ są najbardziej niebieskie, szczególnie w kierunku centrum, co sugeruje, że współczynnik urodzeń gwiazd jest tam niezwykle wysoki. Są również uważane za najmłodsze spośród galaktyk.

Ponieważ są małe, mieszczą się w przedziale 108–10 M☉, przy wielkościach między 0,5–50 kpc. Oczywiście mają dużo gazu, do 50-90% całkowitej masy stanowi gaz atomowy. 

Rodzaje nieregularnych galaktyk

Astronom Edwin Hubble sklasyfikował galaktyki według ich pozornego kształtu, który w astrofizyce jest znany jako morfologia wizualnal. Po przeanalizowaniu niezliczonych klisz fotograficznych ustalił pięć podstawowych wzorów: eliptyczny, soczewkowy, spiralny, spiralny z poprzeczką i nieregularny.. 

Zdecydowana większość galaktyk to galaktyki eliptyczne lub spiralne, które Hubble zakodował dużymi literami odpowiednio E i S. Jednak niektórym galaktykom brakuje wystarczającej symetrii, aby należeć do jednej z tych kategorii.. 

Hubble nazwał je „nieregularnymi” lub Irr. Gdy dowiedzieliśmy się więcej o galaktykach, klasyfikacja została rozszerzona, aby uwzględnić nowe kategorie, zarówno przez samego Hubble'a, jak i przez innych astronomów. Tak więc Gerard de Vaucouleurs rozróżnia galaktyki nieregularne typu I i II. 

Chociaż z pewnymi ograniczeniami, ponieważ jedynym widokiem galaktyki jest ten z Ziemi, schemat Hubble'a nadal jest bardzo pomocny w ustalaniu charakterystyk i właściwości galaktyk..

Nieregularne galaktyki typu I.

Galaktyki nieregularne typu Irr I pojawiają się w oryginalnej sekwencji Hubble'a jako galaktyki typu Obłok Magellana, które są najbardziej reprezentatywnym przykładem. Są również nazywane Sd-m

Można je uważać za rodzaj galaktyk spiralnych, które następują po galaktykach Sc, takiej, która nie rozwinęła struktury lub ma ją w bardzo prymitywny sposób. Dlatego czasami nazywa się je Sd-m, gdzie S oznacza spiralny kształt, a litera m oznacza Magellana..

W rzeczywistości Wielki Obłok Magellana ma pasek. Są to najczęstsze nieregularne galaktyki i są obfite w bardzo niebieskie gwiazdy, ponieważ mają wysoki współczynnik urodzeń gwiazd. 

Nieregularne galaktyki typu II

W tych galaktykach gwiazdy są na ogół starsze, bardziej czerwone i ciemniejsze. Są to galaktyki, w których materia jest rozproszona i jest całkowicie bezpostaciowa.

Przykłady nieregularnych galaktyk

Obłoki Magellana

Wielki Obłok Magellana

Obłoki Magellana to dwie nieregularne galaktyki nazwane na cześć odkrywcy Fernando de Magallanesa, który opuścił Hiszpanię w 1519 roku w podróż dookoła świata, która trwała 3 lata. 

Magellan i jego załoga byli pierwszymi Europejczykami, którzy je obserwowali, ponieważ są widoczni z półkuli południowej, w gwiazdozbiorze Krzyża Południowego, chociaż istnieją zapisy astronomiczne o Arabach, które twierdzą, że widzieli ich z Bab el Mandeb, na 12º 15. „szerokość geograficzna północna.

Wielki Obłok Magellana znajduje się 180 000 lat świetlnych od nas, a Mały Obłok około 210 000 lat świetlnych. Wraz z galaktyką Andromedy są jednymi z nielicznych, które można zobaczyć gołym okiem. Niektórzy astronomowie uważają, że obie galaktyki przybyły do ​​naszego sąsiedztwa w wyniku zderzenia Andromedy z inną galaktyką, do którego doszło dawno temu..

Przez długi czas uważano je za najbliższe galaktyki, ale od 2003 roku pozycję tę zajmuje galaktyka karłowata Wielkiego Psa oddalona o 42 tysiące lat świetlnych, a następnie eliptyczny karzeł Strzelca, odkryty w 1994 roku i odległy o 50 000 lat świetlnych..

Obłoki Magellana, podobnie jak większość nieregularnych galaktyk Irr I, zawierają młodą populację gorących, niebieskich gwiazd. W Wielkim Obłoku Magellana znajduje się mgławica Tarantula, NGC 2070, o wielkiej jasności i uważana za najbardziej aktywny region pod względem formowania się gwiazd, z Lokalnej Grupy galaktyk, do której należy również Droga Mleczna.. 

Cigar Galaxy

Rysunek 3. Galaktyka cygar M82 w gwiazdozbiorze Wielkiej Niedźwiedzicy widziana z teleskopu Hubble'a. Źródło: NASA, ESA i The Hubble Heritage Team (STScI / AURA) [domena publiczna].

Jak już wspomniano, jest to bardzo jasna galaktyka widoczna w Wielkiej Niedźwiedzicy. W katalogu Messiera ma kod M82. 

W jego centrum występuje wysoka aktywność gwiazdotwórcza, która, jak się uważa, jest wynikiem interakcji z inną większą galaktyką - galaktyką spiralną Bodego..

Galaktyka Cygaro produkuje gwiazdy 10 razy szybciej niż Droga Mleczna, dlatego mówi się, że jest galaktyką wrzącą (starburst).

Tak wiele gorących gwiazd emituje promieniowanie i naładowane cząstki, które jonizują wodór, powodując smugi i emisje widoczne wokół jądra galaktyki, jak czerwone włókna..

NGC 1427A

Rysunek 4. - Galaktyka nieregularna NGC 1427A widziana z teleskopu Hubble'a. Powyżej i po lewej stronie galaktyki spiralnej widzianej czołowo w gromadzie w Piecu. Źródło: Wikimedia Commons.

Jest to mała nieregularna galaktyka w południowej konstelacji Piecu, oddalona o około 62 miliony lat świetlnych, w której obfitują niebieskie gromady gwiazd. Należy do gromady galaktyk w Piecu i obecnie porusza się z prędkością około 600 km / s, poprzez gaz międzygwiazdowy w kierunku centrum gromady.

Jest tam przyciągany siłą grawitacji wywieraną przez inne galaktyki w gromadzie, co oprócz jej deformacji, powoduje w jej wnętrzu wysoki współczynnik urodzeń gwiazd. Za miliard lat mała galaktyka ulegnie całkowitemu rozproszeniu

Bibliografia

  1. Carroll, B. Wprowadzenie do współczesnej astrofizyki. 2nd. Wydanie. Osoba. 874-1037.
  2. Galaktyka. Odzyskane z: es.wikipedia.org
  3. Galaktyki. Odzyskany z: astrofisica.cl/astronomiaparatodos.
  4. NGC 1427A: galaktyka w ruchu. Pobrane z: apod.nasa.gov
  5. Oster, L. 1984. Współczesna astronomia. Od redakcji Reverté. 315-394.
  6. Pasachoff, J. 1992. Gwiazdy i planety. Przewodnicy polowi Petersona. 148-154.
  7. Fizyka Libretexts. Odległość i wielkość. Odzyskany z: phys.libretexts.org
  8. Wikipedia. Nieregularna galaktyka. Odzyskane z: es.wikipedia.org.
  9. Wikipedia. Obłoki Magellana. Odzyskane z: es.wikipedia.org.

Jeszcze bez komentarzy