Satelitní galaxie Mléčné dráhy

Satelitní galaxie Mléčné dráhy  jsou součástí Místní skupiny galaxií , která zahrnuje naši galaxii Mléčná dráha a všechny její satelitní galaxie , které jsou s ní gravitačně vázány. Pouze největší z těchto galaxií ( Velká a Malá Magellanova mračna ) jsou viditelné pouhým okem. Většina satelitů jsou trpasličí galaxie [1] .

Historie objevů

Pouhým okem viditelné Velké a Malé Magellanovo mračno bylo objeveno v prehistorických dobách . První trpasličí satelity (v souhvězdí Sochař a Pec ) objevil v letech 1937-1938 Harlow Shapley . Popsal je jako "na rozdíl od jakékoli známé hvězdné struktury... Nové objekty mají některé vlastnosti společné s kulovými hvězdokupami, jiné s eliptickými galaxiemi a zbytek (blízkost a plné rozlišení k jednotlivým hvězdám) s Magellanovými mraky." Shapley také předpověděl objev nových podobných objektů [1] .

Do roku 2005 bylo v bezprostřední blízkosti Mléčné dráhy objeveno 12 trpasličích galaxií. Jejich detekce byla obtížná, protože postrádají viditelný plyn a prach , stejně jako další známky aktivní tvorby hvězd . Kromě toho je obtížné rozlišit satelitní galaxie mezi hvězdami v popředí Mléčné dráhy. Často je to možné pouze pomocí počítačových algoritmů pro statistické vyhledávání [1] .

Zlomem bylo zveřejnění výsledků Sloane Digital Sky Survey (SDSS) a široké využití počítačových algoritmů pro hledání hvězdokup. To umožnilo detekovat objekty, které byly 100krát méně jasné, než bylo dříve známo [1] .

Jednou z otázek, kterou museli astronomové vyřešit, byla klasifikace nově objevených objektů: lze je považovat za galaxie nebo za kulové hvězdokupy ? Klíčovým faktorem byla přítomnost temné hmoty v galaxiích : objekt byl klasifikován jako galaxie, pokud spektroskopicky naměřené rychlosti jeho hvězd nebylo možné vysvětlit bez přítomnosti další neviditelné hmoty. Kulové hvězdokupy nemají prakticky žádnou temnou hmotu. V trpasličích galaxiích je jeho hmotnost 100–1000krát větší než hmotnost viditelných hvězd: ve skutečnosti jsou to „oblaka“ neviditelné hmoty, jejichž jediným indikátorem přítomnosti je relativně málo hvězd [1] .

Do roku 2010 bylo objeveno 25 galaxií, které by mohly být klasifikovány jako satelity Mléčné dráhy. Do této doby byly popsány všechny objekty, které bylo možné na základě dat SDSS detekovat. K novému průlomu došlo v letech 2015-2016. Na základě dat z nových průzkumů hvězdné oblohy astronomové zvýšili počet možných satelitů na 54 [1] .

V květnu 2020 je známo 59 trpasličích galaxií, které mohou být satelity Mléčné dráhy, nepočítaje Magellanova mračna, oblasti se zvýšenou hustotou hvězd v Canis Major a Hydra , stejně jako zničené slapovými silami Boötes III a trpasličí galaxie ve Střelci [2] . Ne všechny jsou přitom skutečně stálými satelity: podle studie zveřejněné v roce 2021 jejich rychlost, moment hybnosti a energie naznačují, že interagují s Mléčnou dráhou ne dostatečně dlouho (méně než 2 miliardy let), aby byly schopny říci o stabilní povaze gravitačního spojení [3] . Spolehlivá spektroskopická data naznačující, že trpasličí galaxie je skutečně satelitem naší Galaxie, jsou přítomna pouze u malého počtu objektů [1] .

Významný počet možných satelitů Mléčné dráhy byl objeven pomocí analýzy dat z průzkumu Dark Energy Survey . Přestože hlavním cílem této studie je studovat dynamiku rozpínání vesmíru, snímky získané během ní zachycují stovky milionů objektů, které jsou 10krát slabší než ty, které jsou přítomné na snímcích SDSS. Mezi nimi je několik milionů jednotlivých hvězd, které lze podle výsledků skupinové analýzy považovat za hvězdy patřící k Mléčné dráze nebo jejím možným satelitům [1] .

Objev nových satelitních galaxií bude možný na základě analýzy dat získaných observatoří Vera Rubin , která by měla začít pracovat v roce 2023 [1] .

Význam pro vědu

Studium satelitních galaxií Mléčné dráhy umožňuje získat data o rozložení temné hmoty v naší Galaxii a jejím okolí. Navíc umožňuje testovat některé teorie o vlastnostech a povaze temné hmoty [1] . Problém chybějících satelitů souvisí s trpasličími galaxiemi : modelování studené temné hmoty předpovídá mnohem větší počet trpasličích galaxií, než je pozorováno v okolí galaxií, jako je Mléčná dráha [4] . Detekce gama záření vycházejícího z trpasličích galaxií by navíc potvrdila teorii o anihilaci či samovolném rozpadu částic temné hmoty. Takové záření gama dosud nebylo detekováno [1] .  

Masivní hvězdy jsou v trpasličích galaxiích vzácné a neprobíhají zde žádné procesy aktivní tvorby hvězd . V tomto ohledu jim dominují hvězdy se stářím více než 10 miliard let, na jejichž chemické složení prakticky neměly vliv procesy typické pro větší galaxie, jako jsou výbuchy supernov. Složení většiny hvězd v takových galaxiích uchovává informace o podmínkách v době jejich vzniku. Zjištěné spektroskopické anomálie navíc umožňují odhalit stopy vzácných katastrofických událostí. V galaxii Grid II bylo tedy zjištěno zvýšené množství prvků vytvořených během r-procesu , pravděpodobně související s událostí sloučení neutronových hvězd , ke které došlo . Absence podobných anomálií u jiných satelitů Mléčné dráhy ukazuje na vzácnost takových událostí [1] .

Pozoruhodné objekty

Mezi možnými satelity Mléčné dráhy jsou objekty s rysy, které je odlišují od obecné řady. Galaxie Tucan III má tedy hvězdný proud , což naznačuje, že je ničena slapovým vlivem Mléčné dráhy. Galaxie Chalice II má lineární rozměry srovnatelné s Malým Magellanovým mračnem , ale je 1000krát méně hmotná [1] .

Nejslabší objekty jsou tvořeny pouze několika stovkami hvězd. Nejbližší jsou ve vzdálenosti méně než 100 tisíc světelných let od Sluneční soustavy a nejvzdálenější ( galaxie Eridanus II ) jsou vzdálené více než 1 milion světelných let [1] .

Magellanova mračna a menší satelity

Většina satelitních kandidátů objevených během analýzy dat z průzkumu Dark Energy Survey se nachází v blízkosti Magellanových mračen. To vedlo astronomy k myšlence, že tyto trpasličí galaxie byly původně satelity Magellanova mračna, než začaly interagovat s naší Galaxií. Koncentrace takových galaxií v jedné oblasti vesmíru může být argumentem ve prospěch skutečnosti, že se Magellanova mračna nedávno objevila v blízkosti Mléčné dráhy. Jinak by bylo rozložení takových galaxií po obloze rovnoměrnější. Projekt Magellanova satelitního průzkumu je zaměřen na hledání nových kandidátů na galaxie spojené s Magellanovými mračny, pokrývající oblasti nepokryté průzkumem Dark Energy Survey [1] .

Budoucnost

V roce 2006 měření pomocí Hubbleova vesmírného dalekohledu naznačovalo, že Velká a Malá Magellanova mračna se mohou pohybovat příliš rychle na to, aby zůstala gravitačně vázána na Mléčnou dráhu [5] . Podle údajů zveřejněných v září 2014 podle jednoho z modelů za 4 miliardy let Mléčná dráha „pohltí“ Velké a Malé Magellanova mračna a po 5 miliardách let ji pohltí mlhovina Andromeda [6] .

Většina menších satelitů bude předtím pohlcena Mléčnou dráhou v důsledku ničení slapovou interakcí [1] .

Seznam satelitních galaxií Mléčné dráhy

Mezi satelitní galaxie Mléčné dráhy patří [7] [8] :

název Průměr ( kpc ) Vzdálenost od
Mléčné dráhy (kpc) 		Absolutní hodnota Typ Zahajovací rok
Velký Magellanův mrak čtyři 48,5 −18.1 SBm prehistorický
Pumpa 2 2.9 130 −8.5 ? 2018
SagDEG 2.6 dvacet −13.5 E 1994
Miska 2 2.2 117,5 −8.2 dSph 2016 [9]
Malý Magellanův oblak 2 61 −16.8 Irr prehistorický
Honiči Psi I 1.1 220 −8.6 dSph 2006
Velký pes 1.5 osm - Irr 2003
Boty III 1,0 46 −5,75 dSph? 2009
Sochař 0,8 90 −11.1 dE3 1937
Drak 0,7 80 −8.8 dE0 1954
Herkules 0,7 135 −6.6 dSph 2006
Lev II 0,7 210 −9.8 dE0 1950
Upéct 0,6 140 −13.4 dE2 1938
Eridanus II [10] 0,55 366 −7.1 dSph 2015 [11] [12]
Sextant I 0,5 90 −9.3 dE3 1990
Kýl 0,5 100 −9.1 dE3 1977
Leo I 0,5 250 −12,0 dE3 1950
Malý medvěd 0,4 60 −8.8 dE4 1954
Leo T 0,34 420 -8,0 dSph/dIrr 2006
Vodnář II 0,32 108 −4.2 dSph 2016 [13]
Boty I 0,30 60 −6.3 dSph 2006
Honiči Psi II 0,30 155 −4.9 dSph 2006
Leo IV (trpasličí galaxie) 0,30 160 −5.8 dSph 2006
Tukan IV 0,25 48 −3.5 dSph 2015 [14]
Holubice I 0,21 182 −4.5 dSph 2015 [14]
Velká medvědice II 0,20 třicet −4,25 dG D 2006
Jeřáb II 0,19 53 −3.9 dSph 2015 [14]
Velryba III 0,18 251 −2.4 dSph? 2017 [15]
Veroničiny vlasy 0,14 42 −4.1 dSph 2006
Hydra II 0,14 128 −4.8 dSph 2015 [16]
Mřížka III 0,13 92 −3.3 dSph 2015 [14]
Ryby II 0,12 180 -5,0 dSph 2010
Pegas III 0,11 215 −3.4 dSph 2015 [17] [18]
Jižní Hydra I 0,10 28 −4.7 dSph 2018 [19]
Boty II 0,10 42 −2.7 dSph 2007
Tukan III 0,09 25 −2.4 dSph 2015 [14]
Panna I 0,09 91 −0,3 dSph? 2016 [15]
Hodiny II 0,09 78 −2.6 dSph 2015 [20]
Střelec II 0,08 67 −5.2 dSph 2015 [21]
Leo V 0,08 180 −5.2 dSph 2007
Trojúhelník II 0,07 třicet −1.8 dSph 2015
Segue 2 0,07 35 −2.5 dSph 2007
Segue 1 0,06 23 −1,5 dSph 2007
Drak II 0,04 dvacet −2.9 dSph 2015 [21]
Tukan V 0,03 55 −1.6 dSph 2015 [14]
Keith II 0,03 třicet 0,0 dSph? 2015 [14]
Mřížka II - třicet −3.6 dSph 2015 [11] [12]
Tukan II - 70 −3.9 dSph 2015 [11] [12]
Ryby I - 80 - dSph? 2009
DES 1 - 82 - GC 2016 [22]
Eridani III - 90 -2.4 dSph? [A] 2015 [11] [12]
Hodiny I - 100 -3.5 dSph? [A] 2015 [11] [12]
Kim 2/Ind I - 100 - GC 2015 [11] [12]
Fénix II - 100 −3.7 dSph? [A] 2015 [11] [12]
Ursa Major I - 100 −5.5 dG D 2005
Malíř I - 115 −3.7 dSph? [A] 2015 [11] [12]
Jeřáb I - 120 −3.4 dSph 2015 [11]
Kýl II 0,182 36 −4.5 dSph 2018 [23]
Kýl III 0,06 28 −2.4 GC? 2018 [23]
Boty IV 0,28 209 −4,53 - 2019 [24]
Kentaurus I 0,076 116 −5,55 - 2020 [25]
Malíř II 0,046 46 −3.2 - 2016 [26]
Willman 1 0,02 38 −2,53 - 2018 [27]

Interaktivní mapa

Viz také

Komentáře

  1. ↑ 1 2 3 4 Ve skutečnosti může jít o kulovou hvězdokupu

Poznámky

  1. ↑ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 Bechtol K. Temní společníci Mléčné dráhy  // Sky & Telescope  . - 2017. - Březen. - str. 16-21 .
  2. ↑ McConnachie AW, Venn KA revidované a nové správné návrhy pro potvrzené a kandidátské trpasličí galaxie Mléčné dráhy  //  The Astronomical Journal. - 2020. - 21. srpen ( vol. 160 , ses. 3 ). — S. 124 . — ISSN 1538-3881 . - doi : 10.3847/1538-3881/aba4ab . Archivováno z originálu 27. dubna 2022.
  3. ↑ Francois Hammer, Jianling Wang, Marcel S. Pawlowski, Yanbin Yang, Piercarlo Bonifacio. Gaia EDR3 Správné pohyby trpaslíků Mléčné dráhy. II Rychlosti, celková energie a úhlová hybnost  //  The Astrophysical Journal. - 2021. - 24. listopadu ( díl 922 , 2. vydání ). — S. 93 . — ISSN 1538-4357 . - doi : 10.3847/1538-4357/ac27a8 .
  4. ↑ Klypin, Anatoly; Kravcov, Andrej V.; Valenzuela, Octavio; Prada, Francisco. Kde jsou chybějící galaktické satelity? (anglicky)  // The Astrophysical Journal  : journal. - IOP Publishing , 1999. - Sv. 522 . - S. 82-92 . - doi : 10.1086/307643 . - . - arXiv : astro-ph/9901240 .
  5. ↑ Magellanova mračna mohou právě procházet (9. ledna 2007). Získáno 19. února 2013. Archivováno z originálu 17. března 2013.
  6. ↑ Astrofyzici opět předpověděli smrt Mléčné dráhy: Vesmír: Věda a technika: Lenta.ru . Získáno 26. června 2020. Archivováno z originálu dne 24. listopadu 2020.
  7. ↑ Sjolander, Nils. Satelitní galaxie Mléčné dráhy . Archivováno z originálu 19. února 2014.
  8. ↑ A. Drlica-Wagner (2020). "Astrofyzikální časopis | Sčítání družice Mléčné dráhy. I. Funkce výběru pozorování pro družice Mléčné dráhy v DES Y3 a Pan-STARRS DR1” . The Astrophysical Journal . 893 (1): 47. doi : 10.3847 /1538-4357/ab7eb9 . HDL : 10150/642363 . Archivováno z originálu dne 2022-03-12 . Získáno 2022-05-03 . Použitý zastaralý parametr |deadlink=( nápověda )
  9. ↑ Torrealba, G.; Koposov, SE; Bělokurov, V.; Irwin, M. (13. dubna 2016). "Ten slabý obr." Objev velké a difúzní trpasličí galaxie Mléčná dráha v souhvězdí Kráteru“. Měsíční oznámení Královské astronomické společnosti . 459 (3): 2370-2378. arXiv : 1601.07178 . Bibcode : 2016MNRAS.459.2370T . doi : 10.1093/mnras/ stw733 .
  10. ↑ Crnojevic, D.; Písek, DJ; Zaritsky, D.; Spekkens, K.; Willman, B.; Hargis, JR (2016). „Hluboké snímkování Eridanus II a jeho osamělé hvězdokupy“. The Astrophysical Journal . 824 (1): L-14. arXiv : 1604.08590 . Bibcode : 2016ApJ...824L..14C . DOI : 10.3847/2041-8205/824/1/L14 .
  11. ↑ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 Koposov, Sergej E.; Bělokurov, Vasilij; Torrealba, Gabriel; Evans, N. Wyn (10. března 2015). "Beasts of the Southern Wild." Objev velkého počtu ultra slabých satelitů v blízkosti Magellanových mračen“. The Astrophysical Journal . 805 (2): 130. arXiv : 1503.02079 . Bibcode : 2015ApJ...805..130K . DOI : 10.1088/0004-637X/805/2/130 .
  12. ↑ 1 2 3 4 5 6 7 8 DES Collaboration (10. března 2015). "Osm nových společníků Mléčné dráhy objevených v datech průzkumu temné energie z prvního roku." The Astrophysical Journal . 807 (1): 50. arXiv : 1503,02584 . Bibcode : 2015ApJ...807...50B . DOI : 10.1088/0004-637X/807/1/50 .
  13. ↑ Torrealba, G.; Koposov, SE; Bělokurov, V.; Irwin, M.; Collins, M.; Spencer, M.; Ibata, R.; Matteo, M.; Bonaca, A.; Jethwa, P. (2016). „Na hranici průzkumu: Objev trpasličí galaxie Aquarius 2 ve VST ATLAS a data SDSS“. Měsíční oznámení Královské astronomické společnosti . 463 (1): 712-722. arXiv : 1605.05338 . Bibcode : 2016MNRAS.463..712T . doi : 10.1093/mnras/ stw2051 .
  14. ↑ 1 2 3 4 5 6 7 Drlica-Wagner, A.; a kol. (4. listopadu 2015). "Osm kandidátů na ultraslabé galaxie objevené v roce 2 průzkumu temné energie." The Astrophysical Journal . 813 (2) : 109.arXiv : 1508.03622 . Bibcode : 2015ApJ...813..109D . DOI : 10.1088/0004-637X/813/2/109 .
  15. ↑ 1 2 Homma, Daisuke; Chiba, Masashi; Okamoto, Sakurako; Komijama, Yutaka; Tanaka, Masayuki; Tanaka, Mikito; Ishigaki, Miho N.; Hayashi, Kohei; Arimoto, Nobuo (2017-04-19). "Hledání nových satelitů Mléčné dráhy z prvních dvou let dat průzkumu Subaru/Hyper Suprime-Cam: Objev Cetus III." Publikace Astronomické společnosti Japonska . 70 :S18. arXiv : 1704.05977 . Bibcode : 2018PASJ...70S..18H . DOI : 10.1093/pasj/psx050 .
  16. ↑ Martin, Nicolas F.; a kol. (Průzkum Magellanovy hvězdné historie) (23. dubna 2015). "Hydra II: Slabá a kompaktní trpasličí galaxie Mléčné dráhy nalezená při průzkumu historie Magellanových hvězd." The Astrophysical Journal Letters . 804 (1): L5. arXiv : 1503.06216 . Bibcode : 2015ApJ...804L...5M . DOI : 10.1088/2041-8205/804/1/L5 .
  17. ↑ Kim, Dongwon; Jergen, Helmut; Mackey, Dougal; Da Costa, Gary S.; Milone, Antonino P. (12. května 2015). "Temný kůň hrdiny: Objev ultraslabého satelitu Mléčné dráhy v Pegasu." The Astrophysical Journal Letters . 804 (2): L-44. arXiv : 1503.08268 . Bibcode : 2015ApJ...804L..44K . DOI : 10.1088/2041-8205/804/2/L44 .
  18. ↑ Kim, Dongwon; Jergen, Helmut; Geha, Marla; Chiti, Anirudh; Milone, Antonino P.; Mackey, Dougal; da Costa, Gary; Frebel, Anna; Conn, Blair (2016). „Portrét tmavého koně: Fotometrické vlastnosti a kinematika ultra slabého satelitu Mléčné dráhy Pegasus III“. The Astrophysical Journal . 833 (1) : 16.arXiv : 1608,04934 . Bibcode : 2016ApJ...833...16K . DOI : 10.3847/0004-637X/833/1/16 .
  19. ↑ Koposov, Sergej E.; Walker, Matthew G.; Bělokurov, Vasilij; Casey, Andrew R.; Geringer Sameth, Alex; Mackey, Dougal; Da Costa, Gary; Erkal, Denis; Jethwa, Prashin (2018-10-01). „Had v oblacích: nová blízká trpasličí galaxie v Magellanově mostě*“. Měsíční oznámení Královské astronomické společnosti ]. 479 (4): 5343-5361. arXiv : 1804.06430 . doi : 10.1093/mnras/ sty1772 . ISSN 0035-8711 . 
  20. ↑ Kim, Dongwon; Jerjen, Helmut (28. července 2015). „Horologium II: Druhý ultraslabý satelit Mléčné dráhy v souhvězdí Horologium“ . The Astrophysical Journal Letters . 808 (2): L-39. arXiv : 1505.04948 . Bibcode : 2015ApJ...808L..39K . DOI : 10.1088/2041-8205/808/2/L39 .
  21. ↑ 1 2 Laevens, BPM; Martin, N. F.; Bernard, EJ; Schlafly, E. F.; Sesar, B. (1. listopadu 2015). „Sagittarius II, Draco II a Laevens 3: Tři nové satelity Mléčné dráhy objevené v průzkumu PAN-STARRS 1 3π“. The Astrophysical Journal . 813 (1) : 44.arXiv : 1507.07564 . Bibcode : 2015ApJ...813...44L . DOI : 10.1088/0004-637X/813/1/44 .
  22. ↑ Luque, E.; a kol. (9. února 2016). "Hlouběji na jižní obloze: Kompaktní společník Mléčné dráhy objevený v datech průzkumu temné energie z prvního roku." Měsíční oznámení Královské astronomické společnosti . 458 (1): 603-612. arXiv : 1508.02381 . Bibcode : 2016MNRAS.458..603L . doi : 10.1093/mnras/ stw302 .
  23. ↑ 1 2 Torrealba, G.; Bělokurov, V.; Koposov, SE; Bechtol, K.; Drlica-Wagner, A.; Olsen, KAG; Vivas, A.K.; Yanny, B.; Jethwa, P. (22. ledna 2018). „Objev dvou sousedních satelitů v souhvězdí Carina pomocí MagLiteS“. Měsíční oznámení Královské astronomické společnosti . 475 (4): 5085-5097. arXiv : 1801.07279 . doi : 10.1093/mnras/ sty170 .
  24. ↑ Homma (2019). "Boty. IV. Nový satelit Mléčné dráhy objevený v průzkumu Subaru Hyper Suprime-Cam Survey a důsledky pro problém chybějícího satelitu . Publikace Astronomické společnosti Japonska . 71 (5). doi : 10.1093/ pasj /psz076 . Archivováno z originálu dne 2020-07-07 . Získáno 2022-05-03 . Použitý zastaralý parametr |deadlink=( nápověda )
  25. ↑ Mau (2020). „Dva ultraslabé hvězdné systémy Mléčné dráhy objevené v raných datech z průzkumu místního objemového průzkumu DECam“ . The Astrophysical Journal . 890 (2) : 136. arXiv : 1912.03301 . Bibcode : 2020ApJ...890..136M . DOI : 10.3847/1538-4357/ab6c67 . Archivováno z originálu dne 2022-05-24 . Získáno 2022-05-03 . Použitý zastaralý parametr |deadlink=( nápověda )
  26. ↑ Drlica-Wagner (2016). „Ultra slabá galaxie objevená v prvních datech z průzkumu Magellanových satelitů“ . The Astrophysical Journal . 833 (1): L5. arXiv : 1609.02148 . Bibcode : 2016ApJ...833L...5D . DOI : 10.3847/2041-8205/833/1/L5 . Archivováno z originálu dne 2022-05-24 . Získáno 2022-05-03 . Použitý zastaralý parametr |deadlink=( nápověda )
  27. ↑ Muñoz (2018). „MegaCam Průzkum vnějších Halo satelitů. III. Fotometrické a strukturální parametry“ . The Astrophysical Journal . 860 (1) : 66.arXiv : 1806.06891 . Bibcode : 2018ApJ...860...66M . DOI : 10.3847/1538-4357/aac16b . Archivováno z originálu dne 2022-02-16 . Získáno 2022-05-03 . Použitý zastaralý parametr |deadlink=( nápověda )

Odkazy

 Umístění Země ve vesmíru
Země → Sluneční soustava → Místní mezihvězdný mrak → Místní bublina → Gouldův pás → Orionské rameno → Mléčná dráha → Podskupina Mléčné dráhy → Místní skupina → Místní list → Místní nadkupa galaxií → Laniakea → Komplex superkupy Ryby-Cetus → Objem Hubblea → Metagalaxie → Vesmír → ? multivesmír                             
Znak " → " znamená "zahrnuto v" nebo "je součástí"