Hvězdná galaxie

Galaxie starburst  je galaxie , ve které dochází k tvorbě hvězd velmi vysokou rychlostí ve srovnání s podobným procesem ve většině galaxií.

Například rychlost tvorby hvězd v Mléčné dráze je asi 3 M / rok, zatímco v galaxiích s výbuchem hvězd může dosáhnout 100 M / rok [1] . Pokud by byla tato rychlost zachována, pak by plyn v galaxiích došel mnohem rychleji než za života galaxie. Proto se má za to, že vznik hvězd je dočasným jevem. Nejčastěji je záblesk tvorby hvězd v galaxii pozorován po srážce dvou galaxií nebo těsném průchodu jedné galaxie blízko druhé.

Mezi dobře známé galaxie s výbuchem hvězd patří M82 , galaxie Antenna ( NGC 4038 a NGC 4039 ) a IC 10 .

Definice

Termín "starburst galaxie" nemá striktní definici, nicméně v astronomické komunitě je akceptováno, že definice by měla brát v úvahu následující faktory:

Mezi známé definice patří:

Příčiny starburstů

Než může tento proces začít, musí být v galaxii velké množství studeného molekulárního plynu . Samotný proces tvorby hvězd však začíná hlavně v důsledku srážky, sloučení nebo gravitační interakce galaxií: například mnoho takových galaxií má slapové ohony a byla nalezena korelace mezi asymetrií galaxie a podílem galaxií. v něm mladé hvězdy.

Přesný mechanismus, který způsobuje vznik hvězd, však není zcela objasněn. Předpokládá se, že vlivem jiné galaxie může dojít k nestabilitě rotace galaxie, kvůli které se molekulární mračna přesunou do středu, začnou se zmenšovat a tvořit hvězdy [3] .

Složení

Galaxie s výbuchem hvězd musí mít k dispozici velké zásoby plynu pro tvorbu hvězd. Samotný výbuch by mohl být způsoben blízkou srážkou s jinou galaxií (např. M81/M82), srážkou s jinou galaxií (např. Antény) nebo nějakým jiným procesem, který tlačí materiál do středu galaxie (např. hvězdný pruh).

Uvnitř formování hvězd je docela extrémní prostředí. Velké množství plynu tvoří velmi hmotné hvězdy. Mladé horké hvězdy ionizují plyn (většinou vodík) kolem sebe a vytvářejí oblasti H II . Skupiny velmi horkých hvězd jsou známé jako OB asociace . Tyto hvězdy hoří velmi jasně a velmi rychle a je pravděpodobné, že na konci svého života explodují jako supernovy .

Po výbuchu supernovy se vyvržený materiál rozpíná a stává se zbytkem supernovy . Tyto zbytky interagují s prostředím v rámci tvorby hvězd ( mezihvězdné médium ) a mohou být místem přirozených maserů .

Studium blízkých galaxií s výbuchem hvězd může pomoci určit historii vzniku a vývoje galaxií. Je známo, že velký počet velmi vzdálených galaxií, pozorovaných například v Hubbleově hlubokém poli , jsou výbuchy formování hvězd, ale jsou příliš daleko na to, aby mohly být podrobně studovány. Pozorování blízkých příkladů a studium jejich charakteristik může poskytnout pohled na to, co se stalo v raném vesmíru, protože světlo, které vidíme z těchto vzdálených galaxií, pochází z doby, kdy byl vesmír mnohem mladší.

Klasifikace

Klasifikace takových galaxií je poměrně obtížný úkol, protože samotný termín je poněkud vágní a hvězdné výbuchy jsou pouze dočasnými jevy. Vzplanutí může nastat ve spirálních galaxiích a v nepravidelných galaxiích . Astronomové však rozlišují několik různých typů starburst:

Příklady

Galaxie M 82  je nám nejbližší a prototypická galaxie s výbuchem hvězd. Výbuch tvorby hvězd v ní je způsoben těsným průchodem galaxie M 81 a mezi těmito dvěma galaxiemi bylo zjištěno proudění neutrálního vodíku. V centrálních oblastech M 82 je mnoho zbytků supernov , což naznačuje, že aktivní tvorba hvězd probíhá již více než několik milionů let [5] [6] .

Poznámky

  1. 1958-, Schneider, P. (Petr). Extragalaktická astronomie a kosmologie:  úvod . - Berlin: Springer, 2010. - ISBN 9783642069710 .
  2. arXiv, Spectroscopic Confirmation Of An Extreme Starburst At Redshift 4.547 , Tue, 3 June 2008 22:59:35 GMT ; doi : 10.1086/590555
  3. Reichard, T.A.; Heckman, TM The Lopsidedness of Present-Day Galaxies: Connections to Formation of Stars, Chemical Evolution of Galaxies, and the Growth of Black Holes  //  The Astrophysical Journal  : journal. - IOP Publishing , 2009. - Leden ( roč. 691 , č. 2 ). - S. 1005-1020 . - doi : 10.1088/0004-637X/691/2/1005 . - arXiv : 0809.3310 .
  4. Intenzivní a krátkodobé . Získáno 29. června 2015. Archivováno z originálu 6. července 2015.
  5. Archivovaná kopie . Získáno 18. června 2022. Archivováno z originálu dne 16. března 2016.
  6. Barker, S.; de Grijs, R.; Cerviño, M. Hvězdokupa versus tvorba polních hvězd v jádře prototypu galaxie M 82  // Astronomy and Astrophysics  : journal  . - 2008. - Sv. 484 , č.p. 3 . - str. 711-720 . - doi : 10.1051/0004-6361:200809653 . - . - arXiv : 0804.1913 .

Odkazy