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
13 ч 20 м 17,5 с
-43° 51' 54''
SBb
125°
Стрелец
20 ч 23 м 6,8 с
-43° 52' 08''
SBcd
99°
Паруса
10 ч 27 м 51,4 с
-43° 54' 19''
Sb/P
85°
Центавр
13 ч 57 м 50,5 с
-43° 55' 55''
SB0
Центавр
13 ч 58 м 39,5 с
-43° 57' 51''
Sab
51°
Микроскоп
20 ч 56 м 43,5 с
-43° 59' 10''
Sab
147°
Центавр
13 ч 56 м 39,4 с
-44° 00' 34''
SBb
92°
Журавль
21 ч 32 м 35 с
-44° 04' 03''
SB0
82°
Паруса
10 ч 29 м 13,3 с
-44° 07' 22''
SBc
103°
Паруса
10 ч 29 м 6,1 с
-44° 09' 36''
SB0
108°
Волк
14 ч 32 м 40,7 с
-44° 10' 28''
SBc
153°
Микроскоп
20 ч 31 м 38 с
-44° 13' 00''
SBc
145°
Стрелец
20 ч 23 м 0,4 с
-44° 16' 14''
SBm
48°
Стрелец
20 ч 22 м 58,8 с
-44° 16' 22''
SB0
Паруса
10 ч 29 м 1,1 с
-44° 24' 12''
SBbc
135°
Часы
3 ч 58 м 21,4 с
-44° 27' 57''
Sc
105°
Стрелец
20 ч 13 м 53,2 с
-44° 31' 36''
SBb
111°
Часы
3 ч 44 м 31,3 с
-44° 38' 45''
Sc
41°
Паруса
10 ч 29 м 1,4 с
-44° 39' 27''
SBbc
85°
Журавль
21 ч 42 м 26,5 с
-44° 47' 31''
SBdm
128°
Стрелец
20 ч 18 м 18 с
-44° 48' 23''
SBb
152°
Стрелец
20 ч 13 м 36,1 с
-44° 48' 59''
SBb
68°
Волк
14 ч 39 м 35,1 с
-45° 01' 07''
SBc
85°
Феникс
0 ч 22 м 49,3 с
-45° 16' 06''
SBbc
Журавль
22 ч 54 м 20,8 с
-45° 20' 50''
Sbc
Журавль
22 ч 15 м 52,4 с
-45° 46' 50''
SBm
Журавль
22 ч 15 м 49 с
-45° 50' 47''
SB0-a
133°
Журавль
22 ч 15 м 37,6 с
-45° 51' 01''
SBa
99°
Центавр
13 ч 38 м 41,8 с
-45° 51' 17''
Sb
17°
Журавль
22 ч 13 м 41,1 с
-45° 53' 37''
SBab
111°
Волк
14 ч 35 м 36,1 с
-45° 58' 00''
S0
74°
Центавр
14 ч 12 м 0,7 с
-46° 05' 20''
Sa
129°
Телескоп
20 ч 11 м 55,9 с
-46° 08' 35''
SBbc
75°
Центавр
12 ч 58 м 7,7 с
-46° 15' 54''
SBbc
150°
Центавр
12 ч 57 м 13 с
-46° 22' 38''
Sc
Журавль
21 ч 46 м 15,7 с
-46° 30' 56''
SBbc
130°
Журавль
21 ч 46 м 14,9 с
-46° 31' 11''
Sc
22°
Телескоп
20 ч 1 м 5,1 с
-47° 03' 34''
SBb
Телескоп
20 ч 0 м 58 с
-47° 04' 12''
SBb
72°
Телескоп
20 ч 0 м 56,8 с
-47° 05' 03''
S0
138°
Телескоп
20 ч 0 м 53,7 с
-47° 05' 41''
S0-a
156°
Журавль
22 ч 9 м 16,2 с
-47° 10' 01''
Sa
124°
Индеец
21 ч 15 м 7,5 с
-47° 13' 13''
SBc
127°
Часы
3 ч 42 м 1,2 с
-47° 13' 19''
SBa
99°
Центавр
13 ч 5 м 0,2 с
-47° 14' 13''
Sa
Индеец
20 ч 30 м 46,9 с
-47° 28' 27''
SB0-a
178°
Часы
3 ч 52 м 47,7 с
-47° 28' 42''
SBbc
125°
Индеец
21 ч 15 м 15 с
-47° 36' 46''
SBc
25°
Резец
4 ч 28 м 33,4 с
-47° 46' 57''
SBc
123°
Часы
4 ч 8 м 24,1 с
-47° 53' 48''
SB0
78°

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.