Архитектура спиральных галактик: как устроены главные жемчужины Вселенной
иконка сайта par-all-ax

Спиральные галактики

описание

Спиральные галактики

Спиральные галактики являются одним из самых распространённых и узнаваемых типов звёздных систем во Вселенной. Их отличительная черта – наличие ярких спиральных рукавов, которые расходятся от центрального ядра, образуя величественный вращающийся диск. К этому классу относится большинство наблюдаемых галактик, включая наш Млечный Путь и ближайшую к нам крупную галактику – Туманность Андромеды (M31).

Вселенная:

Список основных объектов видимой вселенной:

Видимая Вселенная — это часть космоса, которую мы можем наблюдать с Земли, учитывая ограничение скорости света и возраст Вселенной.

Созвездия

Структура спиральных галактик:

Архитектура спиральной галактики сложна и состоит из нескольких ключевых компонентов:

  • Галактический диск: Это плоская, вращающаяся структура, содержащая основную массу звёзд, газа и пыли. Именно в диске проявляется спиральная структура. Размеры дисков могут достигать от нескольких до сотен килопарсек, а скорость их вращения на периферии составляет от 100 до 400 км/с.
  • Спиральные рукава: Эти области не являются жёсткими структурами. Это волны плотности, зоны повышенной концентрации межзвёздного газа и пыли. Уплотнение материи запускает активные процессы звездообразования, благодаря чему рукава ярко светятся от молодых, горячих голубых звёзд и облаков ионизованного водорода. Особенно контрастно они видны в ультрафиолетовом и дальнем инфракрасном диапазонах.
  • Балдж: Центральное сгущение звёзд, напоминающее эллиптическую галактику. Балдж состоит в основном из старых звёзд. В последовательности Хаббла (Sa, Sb, Sc и т.д.) яркость и размер балджа уменьшаются от типа Sa к Sd.
  • Гало: Сферическое образование, окружающее диск и балдж. Оно содержит шаровые звёздные скопления, старые звёзды, разреженный горячий газ и большую часть невидимой тёмной материи, которая определяет динамику галактики.
  • Бар (перемычка): Во многих спиральных галактиках (обозначаемых SB) в центре присутствует вытянутая структура из звёзд – бар, который соединяет ядро со спиральными рукавами и способствует перетеканию газа внутрь галактики.
  • Ядро: В центре массивных спиральных галактик часто находится сверхмассивная чёрная дыра.

Классификация и разнообразие:

Спиральные галактики классифицируются по последовательности Хаббла, которая отражает степень закрученности их рукавов и выраженность балджа:

  • Типы Sa/SBa: Рукава туго закручены, балдж большой и яркий.
  • Типы Sb/SBb: Промежуточные параметры.
  • Типы Sc/SBc: Рукава лохматые и клочковатые, балдж небольшой, доля межзвёздного газа максимальна.

Некоторые галактики имеют чёткий двухрукавный узор, в то время как другие (флоккулентные) обладают фрагментированной, «ватной» спиральной структурой.

Происхождение спиральной структуры:

Возникновение спиральных рукавов – одна из ключевых нерешённых проблем астрофизики. «Проблема закручивания» заключается в том, что если бы рукава были постоянными материальными структурами, они бы растянулись и исчезли за несколько оборотов галактики.

Наиболее подходящая теория объясняет их природу как волн плотности. Этот спиральный узор движется по диску со своей собственной скоростью, не совпадающей со скоростью вращения звёзд и газа. Звёзды и газовые облака входят в волну, сжимаются, что провоцирует вспышку звездообразования, и выходят из неё. Таким образом, рукав – это не постоянный объект, а динамический процесс, подобный пробке на дороге.

Источником таких волн могут служить гравитационные неустойчивости внутри диска или гравитационное влияние соседних галактик. Холодный газ играет важную роль в поддержании этой структуры; в галактиках с его недостатком спиральные рукава выражены слабо или отсутствуют (линзовидные галактики).

Источник: составлено на основе данных космических телескопов "Хаббл", GALEX и "Гершель", а также современных астрофизических моделей.

Название
Созвездие
Прямое восхождение
Склонение
Тип
Угловое
Центавр
12 ч 46 м 15,6 с
-41° 42' 21''
Sa
47°
Центавр
12 ч 48 м 21,4 с
-41° 42' 52''
SB0
132°
Паруса
10 ч 35 м 31,2 с
-41° 44' 25''
SBc
Центавр
12 ч 56 м 52,3 с
-41° 47' 51''
SB0-a
35°
Центавр
12 ч 56 м 52,6 с
-41° 48' 49''
S0
36°
Центавр
14 ч 58 м 56,4 с
-42° 00' 52''
SBbc
63°
Журавль
23 ч 18 м 54,6 с
-42° 14' 21''
Sbc
36°
Журавль
23 ч 19 м 20,8 с
-42° 15' 29''
SBc
57°
Стрелец
19 ч 37 м 4,8 с
-42° 17' 45''
SBc
24°
Эридан
3 ч 55 м 45 с
-42° 22' 04''
Sm
55°
Журавль
23 ч 18 м 23,5 с
-42° 22' 11''
SBab
157°
Микроскоп
21 ч 25 м 53,5 с
-42° 24' 39''
SBa
120°
Журавль
23 ч 22 м 0,9 с
-42° 28' 49''
SB0
92°
Журавль
23 ч 16 м 10,6 с
-42° 35' 05''
SBab
Феникс
1 ч 38 м 52,8 с
-42° 35' 08''
SBc
155°
Журавль
22 ч 55 м 46,1 с
-42° 38' 29''
SBb
75°
Центавр
13 ч 2 м 1,7 с
-42° 46' 18''
Sa
28°
Журавль
22 ч 57 м 7 с
-42° 48' 18''
SBd
91°
Журавль
21 ч 31 м 47 с
-42° 50' 49''
S0-a
167°
Центавр
13 ч 14 м 13,4 с
-42° 57' 41''
SBa
52°
Центавр
13 ч 25 м 29 с
-43° 00' 58''
S0
35°
Журавль
21 ч 30 м 25,2 с
-43° 05' 12''
SBc
22°
Журавль
23 ч 5 м 12 с
-43° 05' 53''
SBab
175°
Журавль
22 ч 0 м 35,7 с
-43° 08' 30''
SBm
70°
Журавль
21 ч 30 м 37 с
-43° 09' 09''
SBcd
90°
Журавль
21 ч 30 м 25,6 с
-43° 12' 08''
SBc
125°
Центавр
13 ч 13 м 12,1 с
-43° 14' 48''
S0
77°
Центавр
13 ч 13 м 11,8 с
-43° 15' 57''
S0/P
132°
Журавль
21 ч 59 м 38,8 с
-43° 18' 16''
Sc
10°
Центавр
13 ч 12 м 9,7 с
-43° 18' 29''
SBc
90°
Центавр
12 ч 16 м 27,4 с
-43° 19' 21''
Sbc
36°
Центавр
14 ч 10 м 25 с
-43° 19' 30''
SBc
25°
Центавр
12 ч 47 м 28,7 с
-43° 20' 05''
Sab
166°
Часы
4 ч 3 м 54 с
-43° 20' 56''
SBa
90°
Волк
14 ч 18 м 27,1 с
-43° 23' 13''
SBbc
127°
Часы
4 ч 3 м 32,5 с
-43° 23' 59''
S0
90°
Журавль
23 ч 9 м 46,9 с
-43° 25' 39''
SBb
Центавр
12 ч 17 м 59,6 с
-43° 32' 26''
SBc
31°
Журавль
23 ч 14 м 48,4 с
-43° 35' 56''
Sbc
15°
Центавр
13 ч 19 м 20,8 с
-43° 38' 59''
S0
148°
Стрелец
20 ч 24 м 27,9 с
-43° 39' 11''
SBa
153°
Паруса
10 ч 35 м 8,1 с
-43° 41' 37''
SBb
37°
Центавр
13 ч 20 м 39,8 с
-43° 42' 01''
SB0
31°
Центавр
13 ч 21 м 17,9 с
-43° 43' 13''
Sb
130°
Феникс
0 ч 57 м 10 с
-43° 43' 37''
S0
153°
Феникс
0 ч 57 м 9,1 с
-43° 43' 48''
S
62°
Паруса
10 ч 25 м 51,1 с
-43° 44' 51''
SBm
85°
Журавль
23 ч 12 м 21 с
-43° 46' 39''
S
130°
Журавль
23 ч 12 м 23,4 с
-43° 46' 43''
SBm
82°
Паруса
10 ч 29 м 5,8 с
-43° 51' 01''
SBcd
159°

Спиральные галактики

Происхождение спиральной структуры

Возникновение спиральных рукавов – одна из ключевых нерешённых проблем астрофизики. «Проблема закручивания» заключается в том, что если бы рукава были постоянными материальными структурами, они бы растянулись и исчезли за несколько оборотов галактики.

Наиболее подходящая теория объясняет их природу как волн плотности. Этот спиральный узор движется по диску со своей собственной скоростью, не совпадающей со скоростью вращения звёзд и газа. Звёзды и газовые облака входят в волну, сжимаются, что провоцирует вспышку звездообразования, и выходят из неё. Таким образом, рукав – это не постоянный объект, а динамический процесс, подобный пробке на дороге.

Источником таких волн могут служить гравитационные неустойчивости внутри диска или гравитационное влияние соседних галактик. Холодный газ играет важную роль в поддержании этой структуры; в галактиках с его недостатком спиральные рукава выражены слабо или отсутствуют (линзовидные галактики).

Источник: составлено на основе данных космических телескопов "Хаббл", GALEX и "Гершель", а также современных астрофизических моделей.