SZABÁLYTALAN GALAXIS: KIALAKULÁS, ÁLTALÁNOS JELLEMZŐK, TÍPUSOK, PÉLDÁK - ARTE - 2025

A szabálytalan galaxis csillagok, bolygók, gáz, por és anyag konglomerációja, amelyek, miközben a gravitációs erő együtt tartja, vizuálisan nem szerveződnek. Becslések szerint a galaxisok 15% -a szabálytalan.

Ellentétben a Tejút és az Andromeda galaxisokkal, amelyek jól definiált maggal, tárcsa- és spirálkarokkal, vagy óriás ellipszis galaxisokkal rendelkeznek, a szabálytalan galaxisoknak nincs szimmetria vagy ezeknek a szerkezeteknek a bármelyike. Vannak azonban olyanok, amelyeknél rúd vagy kezdőkar van.

1. ábra: A Magellán Felhők néven ismert szabálytalan galaxisok a Déli Kereszt konstellációjában. Forrás: Wikimedia Common s. AZOK. Brunier

Alakulás és fejlődés

A szervezettség hiányát különféle okoknak lehet tulajdonítani. Az egyik legszélesebb körben elfogadott, hogy volt valamiféle kolosszális robbanás, amely a magban történt, és a tartalom egy részét széttöredezte és szétszórta anélkül, hogy a kohéziót teljesen elvesztette volna.

Egy szabálytalan galaxis deformációjának is köszönheti a nagyobb szomszédos galaxis által kifejtett gravitációt. A Tejút-galaxisunk, egy nagy spirális galaxis, torzította a két törpe galaxist, amelyet Magellán Felhők néven ismertek.

Azt javasolták, hogy a Magellán Felhők egyesüljenek a Tejútdal. A távoli jövőben minden benne lévő anyag részévé válhat.

Egy másik szabálytalan galaxis, amely már része volt a Messier csillagászati ​​objektumok katalógusának, az M82 galaxis, más néven Cigar galaxis. Az Ursa Major csillagképben található, körülbelül 12 millió fényévnyire.

A Cigar Galaxy nagyon fényes, körülbelül ötször fényesebb, mint a Tejút. Gazdag csillagközi anyagokban és benne csillagok gyorsulnak. Amikor fiatalok, a csillagok kék és fényesek, ami magyarázza ennek a szabálytalan galaxisnak a rendkívüli fényességét.

Általános tulajdonságok

A csillagászati ​​méretek meghatározásához a fényév, a parsec (pc) és a kiloparsec (kpc) értékeket használjuk. A fényév az a távolság, amelyet a fény vákuumban halad egy év alatt, ami 9,460,730,472,580,8 kilométernek felel meg.

Egy elem (egy ív másodperc parallaxa) egyenértékű 3,3 fényévvel, tehát egy kiloparsec értéke 3300 fényév.

A csillagászati ​​tárgyak, például csillagok és galaxisok tömegét illetően, jó ötlet az, hogy kifejezzük azt a mértékegységben elnevezett egységet, amely M☉-nek felel meg és egyenlő 2 x 10 ^ 30 kg-val. A galaxis hatalmas számú napenergiát tartalmaz, és tömegét kényelmesen 10-es teljesítményben fejezzük ki.

További megkülönböztető tulajdonság az L fényerő, amely a galaxis minden frekvencián kibocsátott másodpercenkénti energiájából származik, és arányos a csillagok számával. Ezt néha bolometrikus nagyságrendnek hívják.

Referenciaként, a Nap L☉ fényereje 3,85 × 1026 W-nak felel meg. Minél nagyobb a galaxis tömege, annál nagyobb a fényereje.

Egy csillagászati ​​objektum nagysága arra a kibocsátott energiamennyiségre utal, amely eléri a Földet, de figyelembe kell venni, hogy egy fényforrás világosabb, ha közelebb van, mivel az energia csökken a tér négyzetének fordítottjával. távolság.

A szín a maga részét képezi a domináns csillagpopulációnak. Mint az elején elmondták, a fiatal csillagok kék, míg a régi csillagok pirosak.

A szabálytalan galaxis színe, tömege és méretei

Az alábbi ábra három olyan régiót mutat, amelyek összefüggnek a szín és a világosság között. A vörös sorozat, a zöld völgy és a kék felhő nevezik őket.

2. ábra - A galaxisok szín-nagyságrendje. Forrás: Joshua Schroeder

Mint már említettük, a szín a csillagpopulációval függ össze. Kétféle csillagpopuláció létezik: I. és II.

Az I. populációhoz tartozó csillagok általában fiatalok, és ezekben dominálnak a héliumnál nehezebb elemek (csillagászati ​​terminológiában ezeket az elemeket fémeknek tekintik). A II. Lakosság alacsony fémséggel rendelkezik, és idősebbnek tekintik őket.

A kevés vagy egyáltalán nem csillagképződő galaxisok a piros sorrendben jelennek meg. Ebbe a kategóriába tartozik az elliptikus galaxisok nagy része. Másrészről, a kék felhőben nagy csillagképződésű galaxisok vannak, amelyekbe olyan rendellenes galaxisok tartoznak, mint például a fentebb említett szivar-galaxis.

Végül a zöld völgy egy átmeneti régió, ahol a fiatal és idős csillagpopulációval rendelkező galaxisok találkoznak. A Tejút és az Andromeda példák az ilyen típusú galaxisokra.

A szabálytalan galaxisok nagyon érdekesek, mert a legkisebbek, különösen a központ felé, ami arra utal, hogy az ottani csillagszületési arány rendkívül magas. A galaxisok közül a legfiatalabbnak is tekintik őket.

Kicsiként 108-10 M☉ tartományban vannak, méretük 0,5-50 kpc. Természetesen rengeteg gáz van, a teljes tömeg 50-90% -a atomgáz.

típusai

Edwin Hubble csillagász galaxisokat látszólagos alakjuk szerint osztályozták, az asztrofizikában vizuális morfológiának nevezik. Számtalan fotótábla elemzése után öt alapvető mintát hozott létre: ellipszis, lencse, spirál, rácsos spirál és szabálytalan.

A galaxisok döntő többsége elliptikus vagy spirál alakú, amelyeket a Hubble az E és S nagybetűkkel kódolt. Egyes galaxisok azonban nem rendelkeznek elegendő szimmetriával ahhoz, hogy ebbe a kategóriába esjenek.

Hubble „szabálytalannak” vagy Irr-nek nevezte őket. Ahogy többet megtudtak a galaxisokról, a besorolás kibővült, hogy új kategóriákat alkalmazzon, mind maga Hubble, mind más csillagászok. Így Gerard de Vaucouleurs különbséget tesz az I. és a II. Típusú szabálytalan galaxisok között.

Bár bizonyos korlátozásokkal, mivel a galaxis egyetlen képe a Földről néz, a Hubble-séma továbbra is nagy segítséget nyújt a galaxisok jellemzőinek és tulajdonságainak meghatározásában.

Szabálytalan I. típusú galaxisok

Az Irr I típusú szabálytalan galaxisok az eredeti Hubble sorrendben jelennek meg, mint Magellanic Clouds típusú galaxisok, amelyek a leginkább reprezentatív példák. Ezeket Sd-m-nek is nevezik

Ezeket az Sc-galaxisokat követő spirális galaxisok típusának lehet tekinteni, amelyek nem fejlesztették ki a szerkezetet, vagy nagyon kezdetlegesen rendelkeznek. Ezért nevezik őket néha Sd-m-nek, ahol S spirál alakú, m betű pedig Magellan.

Valójában a Nagy Magellán-felhőnek van bárja. Ezek a leggyakoribb szabálytalan galaxisok, és nagyon kék csillagokban vannak jelen, mivel magas csillagszületési arányuk van.

II. Típusú szabálytalan galaxisok

Ezekben a galaxisokban a csillagok általában idősebbek, vörösebbek és tompabbak. Ezek olyan galaxisok, amelyek anyaga diffúz és teljesen amorf.

Példák

A Magellán felhők

A Magellán Felhők két szabálytalan galaxis, melyet Fernando de Magallanes felfedező tiszteletére neveztek, aki 1519-ben elhagyta Spanyolországot egy 3 évig tartó világút körül.

Magellan és legénysége volt az első európaiak, akik megfigyelték őket, mivel a déli féltekétől a Déli Kereszt csillagvilágában láthatók, bár vannak olyan csillagászati ​​nyilvántartások, amelyek szerint az arabok a Bab el Mandeb-ből, a 12º 15 'szélességi fokon látták őket. északi.

A Nagy Magellán Felhő 180 000 fényév távolságra van, míg a Kis Felhő mintegy 210 000 fényév távolságra van. Az Andromeda galaxis mellett ezek azon kevesek egyike, amelyek szabad szemmel láthatók. Egyes csillagászok úgy vélik, hogy mindkét galaxis közel került a közelünkbe Andromeda és egy másik galaxis közötti ütközés eredményeként, amely régen történt.

Régóta a legközelebbi galaxisokra gondoltak, de 2003 óta ezt a helyet a Nagy Kutya Törpe galaxisa foglalja el 42 000 fényévvel, amelyet az 1994-ben felfedezett Nyilas törpe követ, amelyet 1994-ben fedeztek fel és távoli 50 000 fényév.

A Magellán Felhőkben, mint a legtöbb Irr I szabálytalan galaxisban, forró, kék csillagok fiatal populációja van. A Nagy Magellán Felhőben a Tarantula köd, NGC 2070, nagy fényerősséggel bír, és a csillagképződés szempontjából a legaktívabb régiónak tekinthető a galaxisok helyi csoportjában, amelyhez a Tejút is tartozik.

Cigar Galaxy

Mint korábban kijelentettük, ez egy nagyon fényes galaxis, amely Ursa Majorban látható. A Messier katalógusban M82 kóddal rendelkezik.

Középpontjában nagy csillagképződés zajlik, amelyet feltételezhetően egy másik nagyobb galaxissal, a Bode spirális galaxissal való múltbeli kölcsönhatásnak tudhatunk be.

A szivar galaxis tízszer gyorsabban hoz létre csillagokat, mint a Tejút, ezért mondják, hogy forró galaxis (csillagszórás).

3. ábra. Az M82 szivar Galaxy az Ursa Major csillagképben, a Hubble-távcsőből nézve. Forrás: NASA, ESA és a Hubble Heritage Team (STScI / AURA).

Olyan sok meleg csillag sugárzást és töltött részecskéket bocsát ki, amelyek ionizálják a hidrogént, és így olyan hullámokat és kibocsátásokat okoznak, amelyek a galaxis magja körül vörös rostként jelennek meg.

NGC 1427A

Ez egy kicsit szabálytalan galaxis a Fornax déli konstellációjában, körülbelül 62 millió fényév távolságban, amelyben kék csillagfürtök találhatók. A galaxisok Fornax-klaszteréhez tartozik, és jelenleg körülbelül 600 km / s sebességgel halad a csillagközi gázon keresztül a klaszter központja felé.

4. ábra - Az NGC 1427A szabálytalan galaxis a Hubble távcsőből nézve. A fenti bal oldalon egy spirális galaxis nézett be, szemben a Fornax klaszterrel. Forrás: Wikimedia Commons.

Itt vonzza a klaszter más galaxisai által kifejtett gravitációs erő, amely a deformáción kívül magas csillagszületési arányt okoz belső részében. Egy milliárd év alatt a kis galaxis teljesen szétszóródik

Irodalom

1. Carroll, B. Bevezetés a modern asztrofizikába. 2.. Kiadás. Pearson. 874-1037.
2. Galaxy. Helyreállítva: es.wikipedia.org
3. A galaxisok. Helyreállítva: astrofisica.cl/astronomiaparatodos.
4. NGC 1427A: Mozgásban lévő galaxis. Vissza a következőhöz: apod.nasa.gov
5. Oster, L. 1984. Modern csillagászat. Editorial Reverté. 315-394.
6. Pasachoff, J. 1992. Csillagok és bolygók. Peterson terepi útmutatók. 148-154.
7. Fizika Libretextek. Távolság és nagyság. Helyreállítva: fiz.libretexts.org
8. Wikipedia. Szabálytalan galaxis. Helyreállítva: es.wikipedia.org.
9. Wikipedia. Magellán felhők. Helyreállítva: es.wikipedia.org.