Eliptická galaxie

Eliptické galaxie ( označené E) jsou třídou galaxií s kulovou ( elipsoidní ) strukturou bez jakýchkoliv rysů. Toto je jeden ze čtyř hlavních typů galaxií popsaných Hubbleem spolu se spirálními , čočkovitými a nepravidelnými [1] .

Obecná charakteristika

Eliptické galaxie se značně liší od lentikulárních a spirálních galaxií. Na rozdíl od těchto dvou typů jsou spíše kulovité nebo elipsoidní než diskovité. Plyn a prach v nich skončily, tvorba hvězd se prakticky zastavila, a proto [2] v eliptických galaxiích zůstaly jen staré hvězdy: žlutí a červení trpaslíci , červení obři a bílí trpaslíci a tyto galaxie samy o sobě mají červenější barvu [3] . Integrální barevné indikátory galaxií odpovídají stáří hvězdné populace asi 10 10 let a v těchto galaxiích je pozorován barevný gradient: čím dále od středu, tím více má galaxie modré [4] .

Z tohoto důvodu nemají eliptické galaxie viditelné rysy, jako je spirální struktura; také nemají disky, a proto jsou si navzájem podobné. Dynamické charakteristiky vyboulenin a eliptických galaxií jsou podobné a existují domněnky, že tyto objekty jsou formovány podobným způsobem [5] .

Vztahy mezi parametry eliptických galaxií

Jedním z nejznámějších vztahů pro eliptické galaxie je Faber-Jacksonův vztah , který dává do souvislosti rozptyl rychlosti galaxie a její celkovou svítivost. Tento vztah je podobný vztahu Tully-Fisher , který je použitelný pro lentikulární a spirální galaxie [6] .

Pro parametry eliptických galaxií existuje několik korelací, které způsobují, že galaxie leží na grafech v rovině, nazývané základní rovina . Jeho existence vyplývá z viriální věty [4] .

Velikost a tvar

Eliptické galaxie, jak název napovídá, mají elipsoidní nebo kulový tvar. Jedním z rozdílů mezi nimi je zploštělost: Hubble navrhl zvážit index komprese , kde je hlavní a vedlejší poloosa jeho elipsy . Tato hodnota, zaokrouhlená na nejbližší celé číslo, určuje podtřídu galaxie. Navzdory skutečnosti, že jsou akceptována označení od E0 do E7, bylo následně prokázáno, že galaxie tříd od E4 do E7 jsou ve skutečnosti čočkovité [7] .

Kromě toho, že jsou eliptické galaxie zploštělé, mohou se velmi lišit velikostí. A ačkoli povrchová jasnost eliptických galaxií je obecně dobře popsána Sersicovým zákonem , galaxie různých hmotností mají různé Sersicovy parametry, a proto se tvary profilů povrchové jasnosti liší [5] . Eliptické galaxie přicházejí v široké škále velikostí a hmotností, v průměru od 3 000 do 700 000 nebo více světelných let a hmotnosti od 10 5 do 10 13 hmotností Slunce . Žádné jiné typy galaxií nemají tak velký rozptyl parametrů [8] . Nejmenší - trpasličí galaxie - nemají velikosti a hmotnosti větší než největší kulové hvězdokupy , ale obsahují temnou hmotu , která se v kupách nenachází.

V eliptických galaxiích zpravidla nehraje hlavní roli při udržování tvaru rotační pohyb, ale rozptyl rychlosti. To je základem pro jeden ze způsobů (i když ne zcela přesný), jak rozlišit lentikulární a eliptické galaxie: při stejné oblateness je poměr rychlosti rotace a rozptylu v eliptických galaxiích menší [9] .

Vznik a evoluce

Když HST v roce 1936 navrhl klasifikaci galaxií, předložil hypotézu, že galaxie jsou tvořeny jako eliptické a později získají disk a poté spirální strukturu. Tato hypotéza se ukázala jako nesprávná, ale zanechala svou stopu v pojmenování galaxií: stále se dělí na galaxie raného a pozdního typu v souladu s Hubbleovou klasifikací . Při dalším studiu galaxií bylo zjištěno, že eliptické galaxie vyplňují mnohem větší rozsah hmot než spirální galaxie a v 70. letech 20. století začala dominovat hypotéza, že galaxie během svého života nemění svůj typ [10] .

V současné době teorie vývoje galaxií naopak naznačuje, že galaxie se formují jako spirály a postupem času se stávají stále výraznějšími vybouleninami , což je převádí do dřívějších typů. Navíc se ukázalo, že při srážkách a slučování galaxií se stávají eliptickými [10] .

Eliptické galaxie však nejsou považovány za starší než spirální galaxie: obě se začaly formovat asi před 10 miliardami let. V eliptických galaxiích však tvorba hvězd skončila za méně než 1 miliardu let, zatímco ve spirálních galaxiích probíhá téměř rovnoměrně. Nejhmotnější hvězdy v eliptických galaxiích proto již dávno neexistují, zatímco ve spirálních galaxiích neustále vznikají a jsou stále pozorovány [10] .

Příklady

Poznámky

  1. ↑ Hubble, EP Říše mlhovin . - New Haven: Yale University Press , 1936. - (Pamětní přednášky paní Hepsy Ely Sillimanové , 25). — ISBN 9780300025002 . (str. 124–151)
  2. ↑ Masivní a nízkohmotné hvězdy se přestaly tvořit přibližně ve stejnou dobu, ale ty hmotné již dokončily svůj životní cyklus a staly se z nich neutronové hvězdy a černé díry .
  3. ↑ Kononovich E.V., Moroz V.I. Obecný kurz astronomie. — 2., opraveno. - URSS, 2004. - S. 470-486. — 544 s. — ISBN 5-354-00866-2 .
  4. ↑ 1 2 Eliptické galaxie .
  5. ↑ 1 2 Graham, A. W. (2013), Struktura eliptické a diskové galaxie a moderní zákony škálování
  6. ↑ Faber, SM; Jackson, RE Disperze rychlosti a poměry hmoty ke světlu pro eliptické galaxie  //  The Astrophysical Journal . - IOP Publishing , 1976.
  7. ↑ Liller, Martha H. The Distribution of Intensity in Eliptical Galaxies of the Virgo Cluster. II  (anglicky)  // The Astrophysical Journal . - IOP Publishing , 1966.
  8. ↑ Fraknoi, Ondřej; Morrison, David; Wolf, Sidney C. Open Stax Astronomy . — 2017.
  9. ↑ Moran, Sean M.; Boon Liang Loh; Richard S. Ellis; Tommaso Treu; Kevin Bundy; Lauren MacArthur. Dynamický rozdíl mezi eliptickými a lentikulárními galaxiemi ve vzdálených kupách: Další důkazy o nedávném původu galaxií S0  //  The Astrophysical Journal  : journal. - IOP Publishing , 2007. - 20. srpen ( roč. 665 , č. 2 ). - S. 1067-1073 . - doi : 10.1086/519550 . - . - arXiv : astro-ph/0701114 .
  10. ↑ 1 2 3 Silchenko O. K. Vznik a vývoj galaxií . - 2. století, 2017. - S. 7-13. — 224 s. - ISBN 978-5-85099-196-8 .

Odkazy

  Přejděte na položku Wikidata  Slovníky a encyklopedie