Галактики з низькою поверхневою яскравістю

Галактики з низькою поверхневою яскравістю (англ. low-surface-brightness galaxy чи англ. LSB galaxy) — дифузні галактики з яскравістю поверхні, яка при спостереженні з Землі, принаймні на одну зоряну величину нижча за яскравість звичайного нічного неба. Прийнято, але не жорстко, вважати, що до них належать галактики, яскравість яких становить менше +23 абсолютної зоряної величини на квадратну кутову секунду в системі UBV.

Зображення NGC 45, спіральної галактики із низькою поверхневою яскравістю, зроблене GALEX.

UGC 477 розташована на відстані понад 110 мільйонів світлових років у сузір'ї Риби.^[1]

Характеристики

Більшість відомих таких галактик мають такі характеристики:

• це карликові галактики;
• більшість їх баріонної матерії є нейтральним водневим газом, а не зорями;
• понад 95 % їх маси може становити небаріонна темна матерія;
• у таких галактиках не спостерігалися наднові.

Виміри кривої обертання вказують на надзвичайно високе співвідношення маси до світності, тобто зорі та газ, що випромінюють, становлять лише невелику частину маси такої галактики. У центрах галактик із низькою поверхневою яскравістю не помічено великих ущільнень зір, на відміну від, наприклад, балджів звичайних спіральних галактик. Тому припускається, що навіть в їх центрах домінує темна матерія, і це робить їх дуже цікавими для досліджень темної матерії^{[джерело?]}.

На відміну від галактик із високою поверхневою яскравістю, галактики з низькою поверхневою яскравістю є ізольованими галактиками поля, розташованими на ділянках, де відсутні інші галактики. Відповідно, у своєму минулому, вони мали менше припливних взаємодій чи злиттів з іншими галактиками, що могло б спричинити збільшення зореутворення. Це вважається одним з пояснень малої кількості зір.

Теоретичне припущення про існування галактик із низькою поверхневою яскравістю було висловлено 1976 року Майком Діснеєм^{[джерело?]}.

Першою підтвердженою галактикою з низькою поверхневою яскравістю стала Малін 1^[en], відкрита 1986 року. Вона ж стала першою підтвердженою гігантською галактикою з низькою поверхневою яскравістю. На час відкриття, вона була найбільшою відомою спіральною галактикою (за вимірами перетину).^[2][3]

Гігантські галактики з низькою поверхневою яскравістю

Гігантські галактики з низькою поверхневою яскравістю є одними з найбільш масивних відомих спіральних галактик у Всесвіті^[4] Вони мають дуже тьмяні зоряні диски, які багаті на нейтральний водень, але бідні на зореутворення, а тому мають низьку поверхневу яскравість. Такі галактики часто мають яскраві балджі, в яких можуть розташовуватись активні ядра галактик низької яскравості. Гігантські галактики з низькою поверхневою яскравістю, як правило, є ізольованими системами, які рідко контактують з іншими галактиками.

Сорок років тому за допомогою нових методів візуалізації виявили клас великої галактики з низькою поверхневою яскравістю (LSBG). До цієї групи входять гігантські галактики (gLSBG), маса яких порівнюється з Чумацьким Шляхом, але радіуси вдесятеро більші, перевищуючи 400 тисяч світлових років.

Дослідники дійшли висновку, що всі три сценарії формування gLSBG можуть бути реальними, але в різних умовах. Найбільш розширеним механізмом виявилося поступове зростання галактики за рахунок акреції після її початкового формування. В інших випадках найкраще спостерігається пояснює сценарій великого злиття, хоча підекуди важливу роль гравів і розріджень ореол темної матерії.

Крім того, введені встановили, що щонайменше шість із семи gLSBG мають активні галактичні ядра (AGN). Однак їхні надмасивні чорні діри значно менші за масою, ніж у звичайних галактиках аналогічного розміру. Це відомо про те, що навіть якщо злиття змінило певну роль у формуванні gLSBG, воно було дуже незначним.^[5]

Приклади

• Андромеда V
• IC 10
• NGC 45
• Ерідан II
• Малін 1, прототип цього виду галактик^[2]
• Малін 2^[2]
• Карликова галактика Фенікса
• Карликова неправильна галактика Стрільця
• Секстант A
• Секстант B
• галактика Вольф-Ландмарк-Мелотт
• UGC 477
• UGC 1382 спочатку вважалась еліптичною галактикою, але пізніше в ній було виявлено рукави з низькою поверхневою яскравістю. Ця галактика розташована значно ближче до Землі, ніж прототип — Малін 1^[6].

Див. також

• Ультра дифузна галактика