Во Вселенной существует множество типов галактик. Астрономы склонны классифицировать их в первую очередь по форме: спиральные, эллиптические, линзовидные и неправильные. Мы живем в спиральной галактике и можем видеть других с нашей выгодной позиции на Земле. Обзор галактик в скоплениях, таких как скопление Девы, показывает удивительное множество галактик различной формы. Большие вопросы, которые задают астрономы, изучающие эти объекты: как они формируются и что в их эволюции влияет на их форму?
Линзовидные галактики – довольно плохо изученные члены галактического зоопарка. В некотором смысле они похожи как на спиральные, так и на эллиптические галактики, но на самом деле считаются своего рода переходной галактической формой.
Например, линзовидные галактики выглядят как исчезающая спиральная галактика. Однако некоторые другие их характеристики, такие как состав, больше соответствуют эллиптическим галактикам. Так что вполне возможно, что они принадлежат к своему уникальному типу галактик.
Структура линзовидных галактик
Линзовидные галактики обычно имеют плоскую дискообразную форму. Однако, в отличие от спиральных галактик, у них отсутствуют характерные рукава, которые обычно охватывают центральную балджу. (Хотя, как и спиральные, и эллиптические галактики, они могут иметь стержневую структуру, проходящую через их ядра.)
По этой причине линзовидные галактики могут быть трудными для отличить от эллиптических, если смотреть на них лицом к лицу. Только тогда, когда видна хотя бы небольшая часть края, астрономы могут сказать, что линзовидный элемент отличается от других спиралей. Хотя у лентикуляра есть центральная выпуклость, подобная выпуклости спиральных галактик, она может быть намного больше.
Судя по звездам и газосодержанию линзообразного объекта Галактика, она гораздо больше похожа на эллиптическую галактику. Это потому, что у обоих типов в основном старые красные звезды и очень мало горячих синих звезд. Это признак того, что звездообразование значительно замедлилось или отсутствует как на линзовидных, так и на эллиптических объектах. Однако линзообразные частицы обычно содержат больше пыли, чем эллиптические.
Линзовидные галактики и последовательность Хаббла
В 20 веке астроном Эдвин Хаббл попытался понять, как образуются и развиваются галактики. Он создал так называемую «последовательность Хаббла» – или графически, диаграмму камертона Хаббла, на которой галактики помещены в своего рода камертон в зависимости от их формы. Он представил, что галактики вначале были эллиптическими, идеально круглыми или почти такими же.
Затем, со временем, он подумал, что их вращение приведет к их сглаживанию.. В конечном итоге это привело бы к созданию спиральных галактик (одно плечо камертона) или спиральных галактик с перемычкой (другое плечо камертона).
На переходе, где три руки камертон встретился бы, были линзовидные галактики; не совсем эллиптические не совсем спирали или спирали с перемычками. Официально они классифицируются как галактики S0 в последовательности Хаббла. Оказалось, что исходная последовательность Хаббла не совсем соответствовала данным, которые у нас есть о галактиках сегодня, но диаграмма все еще очень полезна для классификации галактик по их форме.
Формирование линзовидных галактик
Новаторская работа Хаббла по галактикам могла повлиять по крайней мере на одну из теорий образования линзовидных линз. По сути, он предположил, что линзовидные галактики произошли из эллиптических галактик как переход к спиральной (или спиральной галактике с перемычкой), но одна современная теория предполагает, что могло быть и наоборот.
Поскольку линзовидные галактики имеют дискообразную форму с центральными выпуклостями, но не имеют четких рукавов, возможно, что это просто старые выцветшие спиральные галактики. Наличие большого количества пыли, но не большого количества газа предполагает, что они старые, что, похоже, подтверждает это подозрение.
Но есть одна существенная проблема: линзовидные галактики в среднем намного ярче спиральных галактик. Если бы они были действительно выцветшими спиральными галактиками, можно было бы ожидать, что они будут тусклее, а не ярче.
Итак, в качестве альтернативы, некоторые астрономы теперь предполагают, что линзовидные галактики являются результатом слияния двух старых спиральных галактик. Это объяснило бы структуру диска и отсутствие свободного газа. Кроме того, с объединенной массой двух галактик можно было бы объяснить более высокую поверхностную яркость.
Эта теория все еще требует некоторой доработки для решения некоторых проблем. Например, компьютерное моделирование, основанное на наблюдениях за галактиками на протяжении всей их жизни, предполагает, что вращательные движения галактик будут аналогичны вращательным движениям обычных спиральных галактик. Однако это обычно не то, что наблюдается в линзовидных галактиках. Итак, астрономы работают над тем, чтобы понять, почему существует разница во вращательном движении между типами галактик. Это открытие фактически подтверждает теорию спирали затухания . Таким образом, текущее понимание линзовидных изображений все еще находится в стадии разработки. По мере того как астрономы наблюдают все больше этих галактик, дополнительные данные помогут решить вопросы о том, где они находятся в иерархии форм галактик.
Ключевые выводы о линзовидных изображениях
- Линзовидные галактики – это отчетливая форма, которая, кажется, находится где-то между спиральной и эллиптической.
- Большинство линзообразных имеют центральные выпуклости и, кажется, имеют различия в их форме. вращательные действия со стороны других галактик.
- Линтикулы могут образовываться при слиянии спиральных галактик. В результате этого действия будут сформированы диски, видимые на лентикулярах, а также центральные выпуклости.
Источники
- «Как сделать линзовидные галактики». Nature News , Nature Publishing Group, 27 августа 2017 г., www.nature.com/articles/d41586-017-02855-1.
- Information@eso.org. «Камертон Хаббла – Классификация галактик». Www.spacetelescope.org , www.spacetelescope.org/images/heic9902o/.
- ” Линзовидные галактики и их окружение . ” Астрофизический журнал, 2009 г., Том 702, № 2, http://iopscience.iop.org/article/10.1088/0004-637X/702/2/1502/meta
Под редакцией Кэролайн Коллинз Петерсен.