Что такое галактика?
Галактика - это система звезд и межзвездной материи, которая составляет вселенную. Термин галактика происходит от греческого слова galaxias, что означает "молочный". Природа предоставила широкий спектр галактик, включая слабые и карликовые объекты и яркие спиральные галактики. Они существуют в кластерах, которые далее сгруппированы в огромные кластеры. Галактики отличаются по форме из-за систем их формирования и того, как они развиваются. Предполагаемое количество наблюдаемых галактик колеблется от 200 миллиардов до 2 триллионов и более, содержащих звезды, которые превосходят по численности все песчинки на планете.
Типы и морфология галактик
Галактики делятся на три основных класса: эллиптические, спиральные и неправильные. Система классификации галактик была впервые предложена Эдвином Хабблом в 1926 году. Классификация зависела от видимости изображений, наблюдаемых на фотопластинке. Однако в классификации Хаббла могут отсутствовать некоторые важные особенности, включая скорость звездообразования и активность внутри активных галактик.
Эллиптическая Галактика
Эллиптические галактики были классифицированы Хабблом на основе их эллиптичности, которая колеблется от E0 до E7 и имеет вращательную симметрию. Они имеют эллипсоидальный профиль, придающий им эллиптический вид независимо от угла, под которым они видны. Эллиптические галактики имеют мало межзвездного вещества и структуры, а также имеют низкую долю открытых скоплений. Скорость образования новых звезд значительно снижается из-за низкой части открытого скопления. Поэтому в галактиках преобладают старые и более развитые звезды. Звезды, образующие галактики, содержат легкие элементы, поскольку образование звезд заканчивается после первого взрыва. Многие из эллиптических галактик сформировались в результате взаимодействия галактик, которое приводит к столкновениям и слияниям с галактиками, способными расти до огромных размеров по сравнению с другими классами галактик. Большинство огромных эллиптических галактик находятся рядом с центром больших скоплений галактик. Эллиптические галактики имеют красный цвет, и их спектры предполагают, что их свет излучается в основном от старых звезд. Подклассы галактик отличаются своими формами, которые не обязательно имеют трехмерную форму.
Спиральные галактики
Спиральные галактики имеют круглую форму, напоминающую спиральные вертушки. Галактики делятся на обычные спирали и спирали с перемычками. Плечи нормальных спиралей происходят из ядра, в то время как у закрученных спиралей есть стержни, которые охватывают ядро, в то время как плечи разматываются от стержня. Спиральные галактики состоят из вращающихся наборов звезд, межзвездных элементов и более старых звезд. Ядро остроконечное, имеет гладкую текстуру и может быть небольшого размера. Руки и диск галактик имеют синий цвет, а центральные части - красные, как в случае эллиптических галактик. Нормальные спиральные галактики обозначены буквой S, за которой следуют буквы a, b или c, а заштрихованные спирали обозначены как SB.
Два класса подразделяются на три класса в зависимости от размера их ядра. Sa галактики - это обычные спиральные галактики с плотно намотанными спиральными рукавами, которые видны. Галактики имеют аморфную выпуклость в центре. Примеры галактик Sa включают в себя NGC 1302 и NGC 4866. Sb-галактики представляют собой спиральные галактики промежуточного типа, имеющие ядро среднего размера. Руки галактик относительно широко распространены, чем разновидность Са. Галактики Sb содержат звезды, звездные облака и межзвездные элементы. Галактики Sc имеют маленькое ядро и несколько открытых спиральных рукавов. Спиральные рукава выступают и содержат несколько неравномерно распределенных звездных облаков и межзвездных элементов. Заштрихованные галактики обозначены SB, за которыми следуют a, b или c. Ядро галактик SBa ярко, в то время как гладкие спиральные рукава исходят в конце стержня. Галактики SBb также имеют гладкие полосы и относительно непрерывные и гладкие руки, которые могут начинаться около конца полосы. В галактике SBc есть и планка, и руки, распадающиеся на звездное облако.
Нерегулярные галактики
Примеры нерегулярных галактик составлены из очень нерегулярных коллекций ярких областей. Галактики не имеют выдающейся формы или ожидаемого центрального ядра и имеют более синий цвет, чем рукава и диск спиральной галактики. Несколько галактик красного цвета. Примеры неправильных галактик включают Irr I и Irr II.
Другие типы галактик включают в себя взаимодействующие галактики, которые играют важную роль в эволюции галактик. Взаимодействующие галактики могут быть сформированы в результате столкновения между галактиками, которые не могут слиться. Звезды взаимодействующих галактик не будут сталкиваться в процессе, но другие элементы, такие как газ и пыль, будут взаимодействовать. Звездные галактики образуют звезды с исключительной скоростью, потребляя свои запасы газа за промежуток времени, меньший, чем продолжительность жизни галактики. Активные галактики содержат активное галактическое ядро, которое испускает некоторую энергию вместо звезды.
Свойства галактик
Галактики содержат в себе магнитное поле. Магнитные поля достаточно сильны, чтобы стимулировать приток массы в центр галактики. Магнитные поля также могут влиять на спиральные рукава, приводя к их модификации, что может влиять на вращение газа во внешних областях галактик. Нормальные большие спиральные галактики различаются по размеру со средним диаметром в пределах 300 000 световых лет. Вес галактик также точно не известен, но общая масса материала в радиусе, из которого может быть обнаружена звезда, примерно в 100 000 - 1 миллион раз превышает массу Солнца. Звезды и галактики содержат много химических элементов, включая первичные газы, водород и гелий.
Кластер и Распределение Галактик
Галактики в основном сгруппированы в группы или в огромный комплекс. У некоторых галактик есть спутники, а некоторые довольно изолированы. Галактические кластеры подразделяются на группы, нерегулярные и сферические. Групповое скопление состоит из до 50 галактик разных типов, датируемых примерно пятью миллионами световых лет. Нерегулярные скопления - это свободно собранные смешанные галактики, насчитывающие около 1000 или более галактик, а сферические скопления переполнены и состоят из исключительно эллиптических галактик. Сферические скопления большие и могут содержать до 10 000 галактик. Скопление галактик заполняет небо, хотя их нелегко идентифицировать вдоль Млечного Пути. Они тесно упакованы в небе и организованы таким образом, чтобы предложить какую-то организацию. Кластеры могут взаимодействовать с другими структурами с образованием гигантского сверхскопления. Сверхскопление может состоять из до 10 кластеров и может охватывать более 200 миллионов световых лет.
