Elipsveida galaktika — definīcija, īpašības un veidi

Elipsveida galaktika ir galaktika ar elipsoidālu formu un vienmērīgu, gandrīz bezraksturīgu spilgtuma profilu. Tās ir viens no trim galvenajiem galaktiku tipiem, ko 1936. gadā sākotnēji aprakstīja Edvīns Hibls. Pārējās bija spirālveida un lēcveida galaktikas. Vērtīgi atzīmēt, ka Hibla klasifikācija bija morfoloģiska un neparedzēja faktisku evolūcijas ceļu — termins "agrīnā tipa" (early-type) ir vēsturiska atzīme, nevis apgalvojums par attīstības stadiju.

Galvenās īpašības

Elipsveida galaktikas var atšķirties gan pēc formas, gan pēc izmēra un masas. Dažas galvenās iezīmes:

• Forma: no gandrīz sfēriskām līdz stipri saplacinātām elipsoidām; Hibla klasifikācijā tās apzīmē ar E0–E7 pēc izliekuma pakāpes.
• Spilgtuma profils: to spožuma sadalījumu ietvaros bieži apraksta ar de Vaucouleurs r^(1/4) likumu — centrālā daļa spožāka, spožums pakāpeniski samazinās ar attālumu.
• Zvaigžņu populācija: dominē vecas, mazmasīgas zvaigznes ar nelielu jaunu zvaigžņu veidošanos, jo starpzvaigžņu vides daudzums parasti ir neliels.
• Kinemātika: zvaigznes galvenokārt kešas nejaušos orbitālos virzienos (šķidruma līdzīgā, "pressure-supported" sistēmā), tomēr daļa eliptisko galaktiku ir rotējošas — novērojumu klasifikācijā runā par fast un slow rotators.
• Gāze un izstarošana: masīvās eliptiskās galaktikas bieži satur karstu, rentgenstarojošu gāzi, kas veido plašus halos;
• Supermasīvie melnie caurumi: centrā parasti atrodas melnais caurums, kuru masa saistīta ar zvaigžņu ātrumu dispersiju (M–σ sakarība).

Klasifikācija un izmēri

Elipsveida galaktikas klasificē pēc izstiepuma — E0 ir gandrīz sfēriska, E7 ļoti saplacināta. Izmēri un masas var ievērojami atšķirties: tās svārstās no maziem zvaigžņu skaitu saturošiem pundur-eliptiskajiem objektiem līdz milzu eliptiskajām galaktikām, kas satur simtiem miljonu vai pat vairāk nekā vienu triljonu zvaigžņu. Masas var būt no ~10^7 līdz >10^12 Saules masu zvaigžņu masā.

Veidi

Starptipski var izšķirt:

• Gigantiskās eliptiskās galaktikas (gE): ļoti masīvas, bieži atrodas galaktiku kopu centros; dažreiz tās ir pazīstamas kā cD galaktikas ar ļoti plašiem halos.
• Pundur-eliptiskās galaktikas (dE / dSph): mazākas un ievērojami mazāk masīvas; bieži sastopamas kā pavadoņi lielākām galaktikām.
• Komplekss dalījums pēc rotācijas: "fast rotators" (šķiet ar rotācijas disku pazīmēm) un "slow rotators" (parasti masīvākas, ar mazu rotāciju).

Zvaigžņu veidošanās un evolūcija

Sākotnēji Hibls ierosināja iespēju, ka eliptiskās galaktikas var pārtapt spirālveida galaktikās, tomēr šis secinājums izrādījās nepareizs. Mūsdienu novērojumi un teorētiskās simulācijas liecina, ka daudzu lielo eliptisko galaktiku izveidi veicina galaktiku apvienošanās — piemēram, spirālveida galaktiku sadursmes var radīt masīvas, zvaigžņu bagātas eliptiskās sistēmas. Evolūcijā būtiski faktori ir arī apkārtējā vide (galaktiku kopu vidē zvaigžņu apmaiņa un saspiešanās ir biežāka), gāzes aizplūde un aktīvā kodolu (AGN) ietekme, kas var apturēt jaunu zvaigžņu veidošanos.

Vide un izplatība

Elipsiskās galaktikas biežāk sastopamas blīvās vidēs, piemēram, galaktiku kopu centros un superkopu koncentrācijās. Tās parasti ieskauj liels skaits lodveida kopu, un masīvās eliptiskās galaktikas var būt galvenās sistēmas kopu centrā. Globālā mērogā eliptiskās galaktikas veido aptuveni 10–15 % no galaktikām Virgo superkopā un ir nozīmīga daļa no kopējā galaktiku populācijas, taču nav viennozīmīgi dominējošas visā Visumā.

Novērojumi un spektrālās īpašības

Spektri parāda galvenokārt vecu zvaigžņu populāciju zīmes — spēcīgas absorbcijas līnijas, bet mazs starpzvaigžņu gāzes emisiju līniju daudzums. Daudzas eliptiskās galaktikas izstaro rentgena starojumu no karstas apjojošas gāzes, un to centrālās zonas var uzrādīt radio vai optisku aktīvu kodolu pazīmes.

Īpaši pieminējami fakti

• Eliptiskajās galaktikās ir maz zvaigžņu veidošanās, tāpēc to zvaigžņu krāsas parasti ir sarkanīgas (vecākas zvaigznes).
• Tās bieži satur bagātīgu lodveida kopu sistēmu, kas ir nozīmīgs ierocis masu un evolūcijas pētījumos.
• Masīvas eliptiskās galaktikas satur lielus daudzumus tumšās matērijas, kas ietekmē dinamiku un rotāciju.

Apkopojot — elipsveida galaktikas ir morfoloģiski vienkāršas, taču fizikāli un evolūcijas ziņā ļoti daudzveidīgas sistēmas. Tās sniedz svarīgas liecības par galaktiku saplūšanu, zvaigžņu populāciju attīstību un apkārtējās vides ietekmi uz galaktiku evolūciju.

Jautājumi un atbildes

J: Kas ir eliptiska galaktika?

J: Kas sākotnēji aprakstīja trīs galvenos galaktiku veidus?

J: Kādi ir vēl divi citi galaktiku tipi bez eliptiskajām galaktikām?

J: Cik liela var būt eliptiska galaktika?

J: Vai eliptiskajās galaktikās atrodamās zvaigznes ir jaunākas vai vecākas nekā spirālveida galaktikās?

J: Kāda veida zvaigžņu veidošanās aktivitāte parasti ir raksturīga eliptiskajām galaktikām?

J: Cik izplatītas ir agrīnā tipa (eliptiskās un lēcveida) galaktikas salīdzinājumā ar citām galaktikām Visumā kopumā?

Meklēt pēc burta