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
Дева
14 ч 53 м 14,9 с
03° 57' 39''
SB0
108°
Дева
12 ч 26 м 36 с
03° 57' 53''
SBb/P
132°
Дева
14 ч 20 м 32,2 с
03° 58' 59''
SBc
72°
Дева
14 ч 20 м 4,4 с
03° 59' 34''
SBb/P
117°
Дева
13 ч 37 м 29,3 с
04° 06' 16''
SBb
63°
Кит
3 ч 8 м 26,1 с
04° 06' 41''
S0-a
155°
Дева
13 ч 34 м 39,2 с
04° 07' 51''
SBb
132°
Пегас
22 ч 43 м 34,1 с
04° 09' 07''
S
153°
Рыбы
23 ч 48 м 45,5 с
04° 10' 17''
Sc
115°
Рыбы
1 ч 53 м 13 с
04° 11' 44''
SBa
45°
Рыбы
1 ч 43 м 45,9 с
04° 13' 21''
Sb
65°
Дева
12 ч 30 м 26,7 с
04° 14' 45''
SBc
175°
Дева
13 ч 42 м 10,9 с
04° 15' 45''
SBb
20°
Рыбы
1 ч 16 м 3,7 с
04° 17' 40''
SB0
54°
Дева
12 ч 55 м 48,9 с
04° 18' 13''
Sc
127°
Дева
12 ч 38 м 28,3 с
04° 19' 07''
Sa
115°
Дева
12 ч 47 м 46,5 с
04° 20' 09''
SBc
123°
Телец
3 ч 31 м 27,4 с
04° 22' 53''
S0
Дева
14 ч 15 м 23,7 с
04° 24' 31''
S
96°
Дева
14 ч 33 м 24,2 с
04° 27' 02''
Sd
Дева
12 ч 53 м 14,6 с
04° 27' 47''
S0-a
80°
Рыбы
23 ч 14 м 34,6 с
04° 29' 56''
Sbc
79°
Рыбы
23 ч 14 м 43,2 с
04° 32' 04''
SBc
102°
Дева
13 ч 38 м 15,9 с
04° 32' 33''
S0
10°
Лев
11 ч 17 м 30,1 с
04° 33' 19''
Sa
24°
Дева
12 ч 22 м 27,2 с
04° 33' 57''
SBc
69°
Рыбы
0 ч 8 м 44,8 с
04° 36' 44''
Sc
125°
Секстант
9 ч 42 м 11,4 с
04° 40' 25''
SBbc
72°
Дева
14 ч 27 м 29,6 с
04° 46' 47''
Sbc
Дева
14 ч 27 м 18,2 с
04° 48' 11''
Sb
Рыбы
23 ч 35 м 2,4 с
04° 48' 16''
SB0
30°
Лев
11 ч 4 м 24,4 с
04° 49' 42''
SBbc
40°
Рыбы
23 ч 33 м 50,2 с
04° 52' 17''
S
96°
Дева
12 ч 25 м 18 с
04° 55' 31''
Sa
167°
Секстант
9 ч 45 м 41,5 с
04° 56' 31''
Sab
160°
Змея
15 ч 34 м 56,3 с
04° 57' 34''
S0
126°
Рыбы
23 ч 35 м 10,4 с
04° 57' 53''
S0
120°
Кит
2 ч 43 м 22 с
04° 58' 07''
Sb
175°
Гидра
8 ч 41 м 32 с
04° 58' 51''
Sc
14°
Дева
13 ч 55 м 38,4 с
04° 59' 03''
SB0-a
70°
Дева
13 ч 56 м 11,9 с
05° 00' 56''
Sbc/P
30°
Змея
15 ч 35 м 12,4 с
05° 03' 48''
SBb
Змея
15 ч 21 м 56,3 с
05° 04' 13''
SBbc
130°
Дева
13 ч 40 м 16 с
05° 04' 37''
S
141°
Дева
14 ч 50 м 51,6 с
05° 06' 53''
Sab
109°
Дева
14 ч 50 м 50,5 с
05° 07' 11''
Sc
96°
Гидра
9 ч 40 м 54 с
05° 09' 57''
SB0
Рыбы
1 ч 15 м 57,6 с
05° 10' 42''
S0/a
153°
Рыбы
0 ч 31 м 17,6 с
05° 10' 46''
S/P
90°
Рыбы
0 ч 4 м 30,9 с
05° 11' 59''
S0-a
165°

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.