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
Пегас
23 ч 58 м 34,1 с
10° 43' 42''
Sbc
Пегас
23 ч 44 м 15,7 с
10° 46' 01''
Sb
Пегас
23 ч 13 м 11,2 с
10° 46' 18''
Sb
165°
Пегас
22 ч 44 м 26,6 с
10° 46' 55''
S
Лев
11 ч 43 м 54,4 с
10° 47' 04''
Sd
87°
Волопас
14 ч 16 м 53,5 с
10° 47' 55''
S0
30°
Волопас
14 ч 16 м 52,9 с
10° 48' 27''
S0
Овен
2 ч 39 м 37,1 с
10° 50' 36''
SBc
15°
Овен
2 ч 39 м 11,8 с
10° 50' 52''
Sab
155°
Пегас
22 ч 46 м 1,1 с
10° 51' 13''
Sbc
93°
Дева
12 ч 12 м 46,2 с
10° 51' 51''
SBcd
30°
Волопас
14 ч 16 м 43,2 с
10° 53' 08''
S0
Дева
12 ч 48 м 14,9 с
10° 59' 02''
SB0
140°
Дева
13 ч 29 м 25,9 с
11° 00' 28''
Sc
160°
Пегас
23 ч 10 м 29,7 с
11° 00' 46''
S0
125°
Пегас
22 ч 39 м 56 с
11° 01' 40''
Sc
133°
Пегас
22 ч 45 м 37,1 с
11° 03' 30''
S
132°
Лев
9 ч 43 м 40,39 с
11° 03' 38,79''
S0
Лев
11 ч 3 м 12,8 с
11° 04' 37''
Sc
45°
Дева
12 ч 27 м 26,3 с
11° 06' 27''
S0-a
99°
Пегас
22 ч 45 м 46 с
11° 07' 53''
Sbc
78°
Рыбы
1 ч 29 м 7,1 с
11° 07' 54''
Sbc
163°
Дева
12 ч 32 м 6,1 с
11° 10' 32''
SB0
12°
Лев
10 ч 34 м 42,6 с
11° 11' 49''
Scd
152°
Пегас
22 ч 3 м 6,6 с
11° 11' 59''
S0-a
66°
Дева
13 ч 30 м 47,3 с
11° 12' 05''
Sb
84°
Волопас
14 ч 43 м 30,8 с
11° 12' 11''
Sa
108°
Дева
12 ч 24 м 4,9 с
11° 13' 04''
S0
102°
Дева
12 ч 52 м 55,9 с
11° 13' 50''
SB0
29°
Дева
12 ч 36 м 34,2 с
11° 14' 19''
Sbc
23°
Дева
12 ч 36 м 32,7 с
11° 15' 28''
Sbc
85°
Дева
12 ч 52 м 17,6 с
11° 18' 50''
SB0
23°
Дева
12 ч 34 м 6 с
11° 19' 16''
SB0
Пегас
23 ч 22 м 33 с
11° 19' 46''
S
Лев
11 ч 24 м 26,2 с
11° 20' 32''
SBc
100°
Пегас
23 ч 17 м 56,98 с
11° 20' 56,85''
Sc
104°
Дева
12 ч 23 м 17 с
11° 22' 07''
Sc
59°
Волопас
14 ч 28 м 34,2 с
11° 22' 42''
S0
120°
Дева
13 ч 28 м 39,1 с
11° 23' 15''
S0
174°
Пегас
23 ч 21 м 16,3 с
11° 23' 51''
S
162°
Малый Конь
21 ч 5 м 37,3 с
11° 24' 49''
Sbc
165°
Лев
9 ч 25 м 47,8 с
11° 25' 33''
SBbc
43°
Пегас
23 ч 29 м 3,8 с
11° 26' 43''
S0
140°
Рыбы
0 ч 17 м 45,5 с
11° 27' 00''
S
108°
Лев
11 ч 40 м 58,6 с
11° 28' 13''
Sc
15°
Дева
12 ч 30 м 57,1 с
11° 29' 00''
SBa
148°
Дева
12 ч 21 м 40,5 с
11° 30' 05''
SBd
26°
Дева
12 ч 21 м 17,8 с
11° 30' 35''
SBc
155°
Овен
1 ч 48 м 22,4 с
11° 31' 17''
Sc
Пегас
22 ч 50 м 19,5 с
11° 31' 52''
S0
177°

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.