stringtranslate.com

Сверхскопление Девы

Местное сверхскопление ( LSC или LS ) — ранее определенное сверхскопление, содержащее скопление Девы и Местную группу , которое само по себе содержит галактики Млечный Путь и Андромеда , а также другие. По крайней мере 100 групп галактик и скоплений расположены в пределах его диаметра в 33 мегапарсека (110 миллионов световых лет ). Virgo SC — одно из примерно 10 миллионов сверхскоплений в наблюдаемой Вселенной и находится в комплексе сверхскоплений Рыб–Кита , галактической нити .

Исследование 2014 года показало, что Местное сверхскопление является лишь частью еще большего сверхскопления Ланиакея , более крупной группы с центром в Великом аттракторе [2] , таким образом, включая бывшее сверхскопление Девы в состав Ланиакеи.

Фон

Начиная с первой большой выборки туманностей , опубликованной Уильямом и Джоном Гершелями в 1863 году, было известно, что в созвездии Девы , около северного галактического полюса , наблюдается заметный избыток туманных полей . В 1950-х годах франко-американский астроном Жерар де Вокулер был первым, кто утверждал, что этот избыток представляет собой крупномасштабную структуру, похожую на галактику, введя термин «Местная сверхгалактика» в 1953 году, который он изменил на «Местное сверхскопление» (LSC [3] ) в 1958 году. Харлоу Шепли в своей книге 1959 года « О звездах и людях » предложил термин «Метагалактика» . [4]

В 1960-х и 1970-х годах велись дебаты о том, является ли Местное сверхскопление (LS) на самом деле структурой или случайным выравниванием галактик. [5] Вопрос был решен с помощью крупных обзоров красного смещения конца 1970-х и начала 1980-х годов, которые убедительно показали сплющенную концентрацию галактик вдоль сверхгалактической плоскости. [6]

Структура

В обширной статье 1982 года Р. Брент Талли представил выводы своего исследования относительно базовой структуры LS. Он состоит из двух компонентов: заметно сплющенного диска, содержащего две трети ярких галактик сверхскопления, и примерно сферического гало, содержащего оставшуюся треть. [7] Сам диск представляет собой тонкий (~1 Мпк ) эллипсоид с соотношением длинной оси к короткой оси по крайней мере 6 к 1, а возможно, и 9 к 1. [8] Данные, опубликованные в июне 2003 года в ходе 5-летнего обзора двухградусного поля галактик красного смещения (2dF), позволили астрономам сравнить LS с другими сверхскоплениями. LS представляет собой типичное бедное (то есть лишенное ядра высокой плотности) сверхскопление довольно небольшого размера. В центре у него есть одно богатое скопление галактик, окруженное нитями галактик и бедными группами. [1]

Местная группа расположена на окраине LS в небольшой нити, простирающейся от скопления Печи до скопления Девы . [6] Объем сверхскопления Девы примерно в 7000 раз больше, чем у Местной группы, или в 100 миллиардов раз больше, чем у Млечного Пути.

Распределение галактик

Плотность числа галактик в LS падает с квадратом расстояния от его центра вблизи скопления Девы , что говорит о том, что это скопление не расположено случайно. В целом, подавляющее большинство ярких галактик (меньше абсолютной величины −13) сосредоточено в небольшом количестве облаков (групп скоплений галактик ). Девяносто восемь процентов можно найти в следующих 11 облаках, указанных в порядке убывания количества ярких галактик: Canes Venatici , скопление Девы, Дева II (южное расширение), Лев II , Дева III , Кратер (NGC 3672), Лев I , Малый Лев ( NGC 2841 ), Дракон ( NGC 5907 ), Антлия ( NGC 2997 ) и NGC 5643 .

Из светящихся галактик, расположенных в диске, треть находится в скоплении Девы. Остальные находятся в Облаке Гончих Псов и Облаке Девы II, а также в довольно незначительной группе NGC 5643.

Яркие галактики в гало сконцентрированы в небольшом количестве облаков (94% в 7 облаках). Это распределение указывает на то, что «большая часть объема сверхгалактической плоскости представляет собой большую пустоту». [8] Полезная аналогия, которая соответствует наблюдаемому распределению, — это мыльные пузыри. Плоские скопления и сверхскопления находятся на пересечении пузырей, которые представляют собой большие, примерно сферические (порядка 20–60 Мпк в диаметре) пустоты в пространстве. [9] Длинные нитевидные структуры, по-видимому, преобладают. Примером этого является сверхскопление Гидра–Центавр , ближайшее сверхскопление к сверхскоплению Девы, которое начинается на расстоянии примерно 30 Мпк и простирается до 60 Мпк. [10]

Космология

Масштабная динамика

С конца 1980-х годов стало очевидно, что не только Местная группа , но и вся материя на расстоянии не менее 50 Мпк испытывает объемный поток порядка 600 км/с в направлении скопления Норма (Abell 3627) . [11] Линден-Белл и др. (1988) назвали причину этого « Великим аттрактором ». Сейчас считается, что Великий аттрактор является центром масс еще большей структуры скоплений галактик, получившей название « Ланиакея », которая включает в себя сверхскопление Девы (включая Местную группу), а также сверхскопление Гидра-Центавр, сверхскопление Павлин-Инд и группу Печи.

Обнаружено, что Великий Аттрактор вместе со всем сверхскоплением движется к сверхскоплению Шепли с центром Аттрактора Шепли . [12]

Темная материя

LS имеет полную массу M ≈ 10 15 M ☉ и полную оптическую светимость L ≈ 3 × 1012 L ☉ . [1] Это дает отношение массы к светимости примерно в 300 раз больше солнечного отношения ( M ☉ / L ☉ = 1), цифра, которая согласуется с результатами, полученными для других сверхскоплений. [13] [14] Для сравнения, отношение массы к светимости для Млечного Пути составляет 63,8, предполагая, что абсолютная звездная величина Солнцасоставляет 4,83, [15] абсолютная звездная величина Млечного Пути составляет −20,9, [16] и масса Млечного Пути составляет 1,25 × 1012  M ☉ . [17] Эти отношения являются одним из главных аргументов в пользу наличия больших количеств темной материи во Вселенной; если бы темной материи не существовало, можно было бы ожидать гораздо меньших отношений массы к светимости.

Карты

Virgo ClusterCentaurus A/M83 GroupM81 groupMaffei GroupNGC 1023 GroupM101 groupNGC 2997 GroupCanes Venatici I GroupNGC 5033 groupUrsa Major ClusterLeo I GroupNGC 6744 GroupDorado GroupVirgo III GroupsNGC 4697Leo II GroupsNGC 7582Fornax ClusterEridanus ClusterLocal GroupSculptor Group
Карта близлежащей Вселенной в пределах 100 миллионов световых лет от Земли, включая часть Южного сверхскопления в левом нижнем углу и сверхскопление Девы справа в сверхгалактических координатах (нажмите на названия объектов для получения дополнительной информации)
NGC 55Milky WayLarge Magellanic CloudNGC 3109Messier 31Messier 33NGC 247Circinus GalaxyNGC 5128NGC 5253NGC 5102NGC 5128 GroupIC 4662Messier 83Virgo ClusterESO 274-01NGC 1313NGC 625NGC 7793NGC 4945NGC 45NGC 253Sculptor GroupLocal GroupNGC 1569NGC 300IC 342Maffei GroupNGC 404NGC 784Maffei IMaffei IIDwingeloo 1NGC 1560Messier 81IC 2574Messier 82NGC 3077NGC 2976NGC 4605NGC 6503NGC 5204NGC 3738NGC 4236NGC 2366NGC 2403NGC 4305NGC 5023Messier 94NGC 4244NGC 4214NGC 4449NGC 4395Canes I GroupM81 Group
Ближайшие группы галактик, спроецированные на сверхгалактическую плоскость (нажмите на названия объектов для получения дополнительной информации)

Диаграммы

Схема нашего расположения в наблюдаемой Вселенной . ( Альтернативное изображение . )

Смотрите также

Ссылки

  1. ^ abcd Einasto, M.; et al. (декабрь 2007 г.). «Самые богатые сверхскопления. I. Морфология». Astronomy and Astrophysics . 476 (2): 697–711. arXiv : 0706.1122 . Bibcode :2007A&A...476..697E. doi :10.1051/0004-6361:20078037. S2CID  15004251.
  2. ^ R. Brent Tully; Hélène Courtois ; Yehuda Hoffman; Daniel Pomarède (2 сентября 2014 г.). «Сверхскопление галактик Ланиакея». Nature . 513 (7516) (опубликовано 4 сентября 2014 г.): 71–73. arXiv : 1409.0880 . Bibcode : 2014Natur.513...71T. doi : 10.1038/nature13674. PMID  25186900. S2CID  205240232.
  3. ^ cfa.harvard.edu, Геометрия местного сверхскопления, Джон П. Хакра , 2007 (дата обращения 12-12-2008)
  4. ↑ Шепли, Харлоу О звездах и людях (1959)
  5. ^ de Vaucouleurs, G. (март 1981 г.). "Местное сверхскопление галактик". Бюллетень Астрономического общества Индии . 9 : 6 (см. примечание). Bibcode :1981BASI....9....1D.
  6. ^ ab Клыпин, Анатолий; и др. (октябрь 2003 г.). «Ограниченные моделирования реальной Вселенной: локальное сверхскопление». The Astrophysical Journal . 596 (1): 19–33. arXiv : astro-ph/0107104 . Bibcode :2003ApJ...596...19K. doi :10.1086/377574. S2CID  1830859.
  7. ^ Hu, FX; et al. (апрель 2006 г.). «Ориентация галактик в локальном сверхскоплении: обзор». Астрофизика и космическая наука . 302 (1–4): 43–59. arXiv : astro-ph/0508669 . Bibcode :2006Ap&SS.302...43H. doi :10.1007/s10509-005-9006-7. S2CID  18837475.
  8. ^ ab Tully, RB (15 июня 1982 г.). "Местное сверхскопление". Astrophysical Journal . 257 (1): 389–422. Bibcode :1982ApJ...257..389T. doi : 10.1086/159999 .
  9. ^ Кэрролл, Брэдли; Остли, Дейл (1996). Введение в современную астрофизику . Нью-Йорк: Addison-Wesley . стр. 1136. ISBN 0-201-54730-9.
  10. ^ Фейралл, А. П.; Веттолани, Г.; Чинкарини, Г. (май 1989 г.). «Широкоугольное исследование красного смещения в области Гидры-Центавра». Серия приложений к астрономии и астрофизике . 78 (2): 270. Bibcode : 1989A&AS...78..269F. ISSN  0365-0138.
  11. ^ Plionis, Manolis; Valdarnini, Riccardo (март 1991). «Доказательства крупномасштабной структуры в масштабах около 300/h MPC». Monthly Notices of the Royal Astronomical Society . 249 : 46–61. Bibcode :1991MNRAS.249...46P. doi : 10.1093/mnras/249.1.46 .
  12. ^ «Что такое Великий Аттрактор?». 14 июля 2014 г.
  13. ^ Small, Todd A.; et al. (январь 1998 г.). «Обзор сверхскопления Северной Короны Норрисом. III. Структура и масса сверхскопления». Astrophysical Journal . 492 (1): 45–56. arXiv : astro-ph/9708153 . Bibcode :1998ApJ...492...45S. doi :10.1086/305037. S2CID  119451873.
  14. ^ Хейманс, Кэтрин и др. (апрель 2008 г.). «Темная материя в среде сверхскопления A901 abell A901/902: слабый анализ линзирования обзора HST STAGES». Monthly Notices of the Royal Astronomical Society . 385 (3): 1431–1442. arXiv : 0801.1156 . Bibcode : 2008MNRAS.385.1431H. doi : 10.1111/j.1365-2966.2008.12919.x . S2CID  59057342.
  15. ^ Уильямс, DR (2004). "Информационный листок о Солнце". NASA . Получено 17.03.2012 .
  16. ^ Джерри Коффи. "Абсолютная величина" . Получено 2010-04-09 .
  17. ^ Макмиллан, Пол Дж. (июль 2011 г.), «Массовые модели Млечного Пути», Monthly Notices of the Royal Astronomical Society , 414 (3): 2446–2457, arXiv : 1102.4340 , Bibcode : 2011MNRAS.414.2446M, doi : 10.1111/j.1365-2966.2011.18564.x , S2CID  119100616

Дальнейшее чтение

Внешние ссылки