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
Жертвенник
16 ч 51 м 7 с
-58° 59' 35''
Sc
78°
Жертвенник
16 ч 52 м 46,1 с
-59° 13' 06''
SBc
Золотая Рыба
4 ч 45 м 42,8 с
-59° 14' 52''
SBb
170°
Золотая Рыба
5 ч 6 м 56 с
-59° 43' 31''
SBm
160°
Золотая Рыба
4 ч 52 м 51,9 с
-59° 44' 34''
SBb
Золотая Рыба
4 ч 48 м 23,5 с
-59° 48' 00''
SBc
177°
Павлин
19 ч 23 м 57,9 с
-59° 55' 20''
SBa
45°
Кит
2 ч 19 м 5,17 с
-6° 47' 27,12''
S0
80°
Павлин
21 ч 27 м 21,7 с
-60° 00' 53''
SBc
98°
Тукан
22 ч 28 м 22,6 с
-60° 10' 10''
SBc
Тукан
0 ч 14 м 43 с
-60° 19' 43''
SBb
172°
Павлин
19 ч 18 м 37 с
-60° 29' 46''
SBb/P
20°
Павлин
19 ч 18 м 22,8 с
-60° 30' 03''
SBb/P
123°
Павлин
19 ч 18 м 39,4 с
-60° 32' 47''
SB0-a
118°
Тукан
22 ч 32 м 47,6 с
-60° 33' 36''
Sbc
Индеец
21 ч 49 м 18,3 с
-60° 36' 34''
Sc
71°
Южный Треугольник
16 ч 34 м 52,6 с
-60° 37' 09''
SBc
Индеец
21 ч 49 м 16,2 с
-60° 42' 45''
SBc
110°
Павлин
17 ч 44 м 57,8 с
-60° 44' 23''
S0
60°
Южный Треугольник
16 ч 13 м 27,3 с
-60° 45' 50,59''
SBc
8,9°
Павлин
20 ч 8 м 47,1 с
-61° 05' 59''
Sb
34°
Золотая Рыба
5 ч 2 м 42,8 с
-61° 08' 23''
SBb
102°
Золотая Рыба
5 ч 7 м 53,7 с
-61° 11' 26''
Sbc
21°
Золотая Рыба
5 ч 7 м 55,8 с
-61° 11' 37''
S/P
27°
Павлин
19 ч 7 м 48,7 с
-61° 22' 03''
S0
171°
Золотая Рыба
5 ч 5 м 3,3 с
-61° 29' 02''
Sab
150°
Павлин
17 ч 43 м 23,6 с
-61° 40' 55''
S0
Павлин
17 ч 42 м 43,9 с
-61° 41' 38''
SBa
Киль
7 ч 20 м 29,7 с
-62° 03' 14''
SBbc
14°
Тукан
0 ч 4 м 45,8 с
-62° 03' 40''
SBbc
21°
Павлин
19 ч 6 м 10,7 с
-62° 11' 48''
SB0
110°
Киль
7 ч 30 м 12,1 с
-62° 15' 09''
Sbc
81°
Киль
7 ч 16 м 37,7 с
-62° 20' 38''
SBa
177°
Сетка
4 ч 17 м 36,7 с
-62° 47' 02''
SBc
64°
Сетка
4 ч 8 м 46,2 с
-62° 47' 50''
S0-a
76°
Жертвенник
17 ч 16 м 59,7 с
-62° 49' 13''
SBb
118°
Золотая Рыба
4 ч 52 м 31,1 с
-62° 59' 10''
Sab
124°
Киль
7 ч 19 м 57,4 с
-63° 04' 01''
SBa
Павлин
19 ч 25 м 5,8 с
-63° 40' 58''
SBc
83°
Тукан
22 ч 55 м 56,7 с
-63° 41' 43''
SBc
167°
Живописец
6 ч 44 м 24,5 с
-63° 43' 03''
SBbc
101°
Павлин
19 ч 9 м 46,1 с
-63° 51' 24''
SBbc
15°
Индеец
21 ч 35 м 44,6 с
-63° 54' 12''
Sbc
Индеец
21 ч 41 м 19,1 с
-63° 54' 30''
Sa
130°
Павлин
21 ч 11 м 19,9 с
-64° 01' 31''
SB0
165°
Индеец
22 ч 4 м 49 с
-64° 02' 49''
SBbc
48°
Золотая Рыба
5 ч 41 м 50,9 с
-64° 18' 05''
SBb
37°
Летучая Рыба
6 ч 48 м 51 с
-64° 20' 06''
SBb
145°
Индеец
22 ч 6 м 51,2 с
-64° 38' 01''
SBc
136°
Индеец
22 ч 8 м 30,1 с
-64° 42' 22''
SBa
30°

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.