Morfološka klasifikacija galaksija
sistem za kategorizaciju galaksija na osnovu njihovog izgleda From Wikipedia, the free encyclopedia
Remove ads
Morfološka klasifikacija galaksija (engl. Hubble sequence) je način klasifikacije galaksija koji je uveo Edwin Hubble.[1]
Karakterisitike
Prema Hubbleovom dijagramu zvučne viljuške klasifikaciji galaksije se dijele na:
- E0 do E7 eliptične galaksije [2]
- Sa do Sc spiralne galaksije; dok vrste a do c moraju imati sljedeće karakteristike:
- Veličina jezgre opada od centra prema rubu.
- Otvorenost spiralnih krakova je veća.
- Udio kosmičke prašine i mladih zvijezda raste.
- SBa do SBc su prečkaste spiralne galaksije
- Ir ili Irr (engl. irregular) za nepravilne galaksije
- S0 und SB0 za prolazne vrste lećastih galaksija (ili lentikularnih) galaksija.
Remove ads
Vrste galaksija
Eliptične
Na lijevoj strani Hubbleovog dijagrama zvučne viljuške (u smislu da se redoslijed obično crta) nalaze se eliptične galaksije koje imaju relativno glatku i bez obilježja distribuciju svjetlosti, a pojavljuju se u obliku elipse na fotografskim slikama. Označene su slovom E, nakon čega slijedi cijeli broj n koji predstavlja njihov stepen eliptičnosti na nebu. Po konvenciji, n je deset puta veći od eliptičnosti galaksije, stepena njene eliptičnosti na nebu. Po konvenciji, n je deset puta veći od eliptičnosti galaksije, zaokruženo na najbliži cijeli broj, gdje je eliptičnost definirana kao e = 1 − b / a za elipsu sa dužinom velike poluose i b dužinom manje ose [3]. Eliptičnost se povećava s lijeva na desno na Hubble dijagramu, s gotovo kružnim (E0) galaksijama smještenim na samoj lijevoj strani dijagrama. Važno je napomenuti da je eliptičnost galaksije na nebu samo posredno povezana sa pravim trodimenzionalnim oblikom (naprimjer, spljoštena galaksija u obliku diska može izgledati gotovo okrugla ako se gleda licem na lice ili vrlo eliptična ako se gleda na ivici). Posmatrano, najspljoštenije "eliptične" galaksije imaju eliptičnost e = 0,7 (označeno kao E7). Međutim, proučavajući svjetlosne profile i profile eliptičnosti, umjesto da samo gledamo slike, 1960-ih se shvatilo da su galaksije E5 do E7 vjerovatno pogrešno klasifikovane lećaste (lentikularne) galaksije s velikim diskovima koji se vide na različitim nagibima prema našoj liniji vidokruga[4][5]. Posmatranja kinematike galaksija ranog tipa to su dodatno potvrdila[6][7][8].
Lećaste
U središtu Hubbleovog dijagrama zvučne viljuške, gdje se spajaju dvije grane spiralne galaksije i eliptična grana, nalazi se srednja klasa galaksija poznata kao Lećasta (lentikularna) galaksija i koja je dobila simbol S0. Ove galaksije sastoje se od svijetle središnje izbočine, po izgledu slične eliptičnoj galaksiji, okružene proširenom strukturom nalik na disk. Za razliku od spiralnih galaksija, diskovi lećastih galaksija nemaju vidljivu spiralnu strukturu i ne formiraju aktivno zvijezde u bilo kojoj značajnoj količini.
Kada jednostavno pogledate sliku galaksije, teško je razlikovati lećaste galaksije sa relativno okrenutim diskovima od eliptičnih tipa E0 do E3, što čini klasifikaciju mnogih takvih galaksija nesigurnom. Kada se gleda s ivice, disk postaje vidljiviji i istaknute trake prašine su ponekad vidljive u apsorpciji na optičkim talasnim dužinama.
U vrijeme inicijalnog objavljivanja Hubbleove šeme klasifikacije galaksija, postojanje lećastih galaksija bilo je čisto hipotetičko. Hubble je vjerovao da su one neophodne kao međufaza između visoko spljoštenih "eliptičkih" i spiralnih galaksija. Kasnija zapažanja (između ostalih od strane samog Hubblea) pokazala su da je njegovo vjerovanje ispravno i klasa S0 je uključena u konačno izlaganje Hubble sekvence koje je predstavio američki astronom Allan Sandage [9]. U Hubbleovoj sekvenci nedostaju galaksije ranog tipa sa diskovima srednje veličine, između tipova E0 i S0, Martha Liller ih je označila kao ES galaksije 1966.
Lećaste i spiralne galaksije često se zajednički nazivaju disk galaksije. Odnos fluksa (svjetlosnog i energetskog protoka) između ispupčenja i diska u lećastim galaksijama može poprimiti niz vrijednosti, baš kao i kod svakog morfološkog tipa spiralnih galaksija (Sa, Sb, itd.) [10].
Spiralne
Na desnoj strani Hubbleovog dijagrama sekvence nalaze se dvije paralelne grane koje obuhvataju spiralne galaksije. Spiralna galaksija se sastoji od spljoštenog diska, sa zvijezdama koje formiraju (obično dvokraku) spiralnu strukturu, i središnje koncentracije zvijezda poznate kao galaktička izbočina. Uočeno je da otprilike polovina svih spirala ima strukturu nalik šipki, sa šipkom koja se proteže od središnje izbočine, a krakovi počinju na krajevima šipke. U dijagramu zvučne viljuške' pravilne spirale zauzimaju gornju granu i označene su slovom S, dok donja grana sadrži spirale sa prugama, označene simbolom SB. Obje vrste spirala se dalje dijele prema detaljnom izgledu njihovih spiralnih struktura. Članstvo u jednom od ovih pododjeljenja označava se dodavanjem malog slova morfološkom tipu, kao u sljedećim primjerima:
Sa (SBa) – čvrsto namotane, glatke ruke; velika i svijetla središnja galaktička izbočina Sb (SBb) – manje čvrsto namotani spiralni krakovi od Sa (SBa); nešto slabija galaktička izbočina Sc (SBc) – labavo namotani spiralni krakovi, jasno razdvojeni u pojedinačna zvjezdana jata i magline; manja, slabija galaktička izbočina Hubble je prvobitno opisao tri klase spiralnih galaksija. Ovo je francuski astronom Gérard de Vaucouleurs [11] proširio i uvrstio u četvrtu klasu:
Sd (SBd) – vrlo labave rane, fragmentirane ruke; većina sjaja je u rukama, a ne u galaktičkoj izbočini Iako je striktno dio de Vaucouleursovog sistema klasifikacije, Sd klasa je često uvrštena u Hubble sekvencu. Osnovni tipovi spirale mogu se proširiti kako bi se omogućilo finije razlikovanje izgleda. Naprimjer, spiralne galaksije čiji je izgled srednji između dvije od gore navedenih klasa često se identificiraju dodavanjem dva mala slova glavnom tipu galaksije (naprimjer, Sbc za galaksiju koja je između Sb i Sc).
Naša galaksija Mliječni put se obično klasifikuje kao Sc ili SBc [12], što je spiralnom galaksijom s dobro definisanim krakovima.
Nepravilne
Galaksije koje se ne uklapaju u Hubbleov niz, jer nemaju pravilnu strukturu (bilo nalik na disk ili elipsoidu), nazivaju se nepravilnim galaksijama.[13] Hubble je definirao dvije vrste nepravilnih galaksija:
- Irr I galaksije imaju asimetrične profile i nemaju središnju galaktičku izbočinu ili jasnu spiralnu strukturu; umjesto toga sadrže mnogobrojne pojedinačne grupe mladih zvijezda
- Irr II galaksije imaju glatkiji, asimetrični izgled i nisu jasno razdvojene na pojedinačne zvijezde ili zvjezdana jata
U svom proširenju na Hubble sekvencu, de Vaucouleurs je nazvao Irr I galaksije 'Magelanovi nepravilni', po Magelanovim oblacima - dva satelita Mliječnog puta koje je Hubble klasificirao kao Irr I. Otkriće slabe spiralne strukture u Velikom Magelanovom oblaku naveo je de Vaucouleursa da dalje podijeli nepravilne galaksije na one koje, poput LMC-a, pokazuju neke dokaze za spiralnu strukturu (oni su označeni simbolom Sm) i one koje nemaju očiglednu strukturu, kao što je Mali Magelanov oblak (označen Im). U proširenom Hubbleovo nizu, Magelanove nepravilne forme obično se postavljaju na kraj spiralne grane Hubbleovog dijagrama zvučne viljuške za podešavanje.[14]
Remove ads
Značaj u fizici
Eliptične i lećaste galaksije obično se zajedno nazivaju galaksijama "ranog tipa", dok se spiralne i nepravilne galaksije nazivaju "kasnim tipovima". Ova nomenklatura je izvor uobičajenog[15], ali pogrešnog vjerovanja da je Hubbleov niz trebao odražavati navodni evolucijski slijed, od eliptičnih galaksija preko lećastih do izduženih ili pravilnih spirala. Zapravo, Hubble je od početka bio jasan da se takvo tumačenje ne podrazumijeva:
Nomenklatura se odnosi na mjesto u nizu, a vremenske konotacije se prave na vlastitu odgovornost. Cijela klasifikacija je čisto empirijska i bez predrasuda prema teorijama evolucije...
Čini se da je evolucijska slika teška činjenicom da su diskovi spiralnih galaksija dom mnogih mladih zvijezda i područja aktivnog nastanka zvijezda, dok se eliptične galaksije sastoje od pretežno starih zvjezdanih populacija. U stvari, trenutni dokazi sugeriraju suprotno: čini se da ranim svemirom dominiraju spiralne i nepravilne galaksije. U trenutno omiljenoj slici nastanka galaksija, današnje eliptične galaksije nastale su kao rezultat spajanja ovih ranijih građevnih blokova; dok su neke lećaste galaksije mogle nastati na ovaj način, druge su možda nakupile svoje diskove oko već postojećih sferoida. Neke lećaste galaksije također se mogu razvijati kao spiralne galaksije, čiji je gas odstranjen ostavljajući gorivo za nastavak formiranja zvijezda[17][18], iako galaksija LEDA 2108986 otvara debatu o tome.
Hubbleov rad
Hubble je u ovoj klasifikaciji vidio moguće stepene razvoja galaksija. Nedavna istraživanja su pokazala da je razvoj galaksija mnogo složeniji nego što je to Hubbleovim radom utvrđeno. Ali, uprkos svemu, eliptične su zadržale i danas naziv rane galaksije a spiralne kasne galaksije.
Problemi
Glavni problem s kojim se je Hubble susreo jeste da u to vrijeme nije bilo jakih teleskopa. U svoje vrijeme je Hubble uspio vidjeti samo nekoliko stotina bližih galaksija (zbog crvenog pomaka). Na osnovu tih podataka je sastavio svoj rad na klasifikaciji galaksija. Uz to dolazi da Hubble nije obuhvatio galaksije sa ultraljubičastim, rendgenskim kao ni s gama zračenjem koje su se u današnje vrijeme ispostavile pretežno kao nepravilne galaksije.
Budući da do sada nije pronađena zamjena za morfološku klasifikaciju koja bi obuhvatila sve galaksije odnosno cijelokupan spektar elektromagnetnog zračenja ona se i danas koristi. Gérard-Henri de Vaucouleurs koji je, između ostalog, istraživao i Hubbleov zakon, nije napravio značajan pomak na tom polju.[19] [20]
Remove ads
Primjeri
Remove ads
Također pogledajte
Reference
Vanjski linkovi
Wikiwand - on
Seamless Wikipedia browsing. On steroids.
Remove ads