Взаимодействующая галактика

Галактики с взаимодействующими гравитационными полями

NGC 3169 (слева) и NGC 3166 (справа) демонстрируют некоторые любопытные особенности, показывающие, что каждая из них находится достаточно близко, чтобы почувствовать искажающее гравитационное влияние другой. Изображение, полученное широкоугольным имидж-сканером на 2,2-метровом телескопе MPG/ ESO в обсерватории Ла Силья .

Взаимодействующие галактики ( сталкивающиеся галактики ) — это галактики , гравитационные поля которых приводят к возмущению друг друга. Примером незначительного взаимодействия является галактика-спутник, возмущающая спиральные рукава первичной галактики . Примером крупного взаимодействия является столкновение галактик, которое может привести к слиянию галактик .

Спутниковое взаимодействие

Гигантская галактика, взаимодействующая со своими спутниками , является обычным явлением. Гравитация спутника может притянуть один из спиральных рукавов первичной звезды . Альтернативно, вторичный спутник может нырнуть в первичную галактику, как в случае с Карликовой эллиптической галактикой Стрельца , ныряющей в Млечный Путь . Это может, возможно, спровоцировать небольшое звездообразование . Такие бесхозные скопления звезд иногда называли «голубыми каплями», прежде чем их признали звездами. ^[1]

Анимация столкновения галактик

Столкновение галактик

Слияние галактик в далекой Вселенной через гравитационную лупу. ^[2]

Сталкивающиеся галактики являются обычным явлением в ходе эволюции галактик . ^[3] Чрезвычайно разреженное распределение материи в галактиках означает, что это не столкновения в традиционном смысле этого слова, а скорее гравитационные взаимодействия.

Столкновение может привести к слиянию , если две галактики сталкиваются и не имеют достаточного импульса, чтобы продолжить движение после столкновения. Как и в случае других столкновений галактик , слияние двух галактик может создать область звездообразования из новых звезд. ^[4] В этом случае они падают друг на друга и в конечном итоге сливаются в одну галактику после многих прохождений друг через друга. Если одна из сталкивающихся галактик намного больше другой, после слияния она останется практически нетронутой. Большая галактика будет выглядеть почти так же, тогда как меньшая галактика разделится на части и станет частью большей галактики. Когда галактики проходят друг через друга, в отличие от слияний, они в значительной степени сохраняют свой материал и форму после прохождения.

Галактические столкновения теперь часто моделируются на компьютерах, которые используют реалистичные физические принципы, включая моделирование гравитационных сил, явлений рассеяния газа, звездообразования и обратной связи. Динамическое трение замедляет относительное движение пар галактик, которые в какой-то момент могут слиться, в зависимости от начальной относительной энергии орбит. Библиотеку смоделированных столкновений галактик можно найти на сайте Парижской обсерватории GALMER. ^[5]

Галерея

• 
  UGC 2369, снято HST . ^[6]
• 
  Близкая встреча в IRAS 06076-2139 . ^[7]
• 
  Взаимодействующие галактики NGC 4302 и NGC 4298 расположены на расстоянии 55 миллионов световых лет от нас. ^[8]
• 
  Галактика NGC 6052 сливается в единую структуру. ^[9]
• 
  Пара галактик Zw I 136. ^[10]
• 
  Считается, что ESO 576-69 является ядром бывшей спиральной галактики. ^[11]
• 
  Галактика Водоворот со своим спутником NGC 5195 .
• 
  Мышиные галактики .
• Эта симуляция следует за столкновением двух спиральных галактик, содержащих гигантские черные дыры.
• 
  NGC 3447 состоит из пары взаимодействующих галактик. ^[12]
• 
  Спиральная галактика с перемычкой NGC 1512 в процессе длительного слияния с карликовой эллиптической галактикой NGC 1510 .
• 
  ESO 593-8 представляет собой впечатляющую пару взаимодействующих галактик, в которой галактика, похожая на перо, пересекает галактику-компаньон.
• 
  Антенные галактики NGC 4038 и NGC 4039 — пара взаимодействующих галактик в созвездии Ворона .

Галактический каннибализм

Галактика 2MASX J16270254+4328340 слилась с другой галактикой, оставив после себя тонкий туман, состоящий из миллионов звезд, извергающийся длинными следами. ^[13]

Галактический каннибализм — обычное явление. ^[14] Это относится к процессу, в котором большая галактика в результате приливных гравитационных взаимодействий со спутником сливается с этим спутником. Наиболее распространенным результатом гравитационного слияния двух или более галактик является образование более крупной неправильной галактики , но также могут возникнуть и эллиптические галактики .

Было высказано предположение, что в настоящее время между Млечным Путем и Большим и Малым Магеллановыми Облаками происходит галактический каннибализм . В качестве доказательства теории принимаются потоки гравитационно-притянутого водорода , идущие от этих карликовых галактик к Млечному Пути.

Галактическое преследование

Преследование галактик — это тип взаимодействия между галактикой с низкой светимостью и более яркой, который происходит в богатых скоплениях галактик , таких как Дева и Кома , где галактики движутся с высокими относительными скоростями и страдают от частых столкновений с другими системами скопления из-за высокой плотности галактики.

Согласно компьютерному моделированию , взаимодействия превращают затронутые диски галактик в возмущенные спиральные галактики с перемычкой и вызывают звездные вспышки , за которыми, если происходит больше столкновений, следует потеря углового момента и нагрев их газа. Результатом будет преобразование спиральных галактик низкой светимости (позднего типа) в карликовые сфероидальные и карликовые эллиптические . ^[15]

Доказательства этой гипотезы были получены путем изучения карликовых галактик раннего типа в скоплении Девы и обнаружения таких структур, как диски и спиральные рукава, которые предполагают, что это бывшие дисковые системы , преобразованные в результате вышеупомянутых взаимодействий. ^[16] Однако существование подобных структур в изолированных карликовых галактиках раннего типа, таких как LEDA 2108986 , подорвало эту гипотезу ^{[17] [18]}

Известные взаимодействующие галактики

Монтаж некоторых известных взаимодействующих галактик.

Будущее столкновение Млечного Пути с Андромедой

Астрономы подсчитали, что Галактика Млечный Путь столкнется с Галактикой Андромеды примерно через 4,5 миллиарда лет. Считается, что две спиральные галактики в конечном итоге сольются и станут эллиптической галактикой ^{[19] [20]} или, возможно, большой дисковой галактикой . ^[21]

Смотрите также

• НГК 7318

Рекомендации

1. «HubbleSite: Новости - Хаббл обнаружил, что «голубые капли» в космосе - это осиротевшие скопления звезд» . сайт хабблсайт.org . Проверено 24 мая 2017 г.
2. «Лучший вид на слияние галактик в далекой Вселенной». Пресс-релиз ESO . Проверено 26 августа 2014 г.
3. Нола Тейлор Тиллман (21 апреля 2015 г.). «Как космический телескоп Хаббл изменил наш взгляд на космос». Space.com .
4. Джанопулос, Андреа (18 февраля 2022 г.). «Столкновение галактик создало« космический треугольник »на новом изображении Хаббла» . НАСА . Проверено 1 декабря 2022 г.
5. "ГАЛМЕР" . Проверено 27 марта 2010 г.
6. «Галактические существа в игре». www.spacetelescope.org . Проверено 10 августа 2019 г.
7. «Близкий контакт». www.spacetelescope.org . Проверено 8 мая 2017 г.
8. «Тесная галактическая пара». www.spacetelescope.org . Проверено 21 апреля 2017 г.
9. «Двое становятся одним» . Проверено 28 декабря 2015 г.
10. "Галактический суп". Фотография недели ЕКА/Хаббла . Проверено 18 августа 2014 г.
11. «Грязный результат галактического столкновения». Фотография недели ЕКА/Хаббла . Проверено 29 мая 2013 г.
12. «Вопреки космической конвенции». www.spacetelescope.org . Проверено 20 марта 2017 г.
13. "Последний вальс" . Проверено 14 декабря 2015 г.
14. "Астронет: 17 июля 2010 г. - Галактики в реке" . apod.nasa.gov . Проверено 1 декабря 2022 г.
15. «Галактическое преследование». supernova.lbl.gov .
16. Барацца, Флорида; Бинггели, Б.; Джерджен, Х. (1 сентября 2002 г.). «Еще больше доказательств скрытых спиральных и перемычек в ярких карликовых галактиках раннего типа». Астрономия и астрофизика . 391 (3): 823–831. arXiv : astro-ph/0206275 . Бибкод : 2002A&A...391..823B. дои : 10.1051/0004-6361:20020875. ISSN  0004-6361. S2CID  844270.
17. Грэм, Алистер В.; Янц, Иоахим; Пенни, Саманта Дж.; Чилингарян Игорь Владимирович; Чамбур, Богдан С.; Форбс, Дункан А.; Дэвис, Роджер Л. (01 мая 2017 г.). «Последствия для происхождения карликовых галактик раннего типа: детальный взгляд на изолированную вращающуюся карликовую галактику раннего типа LEDA 2108986 (CG 611), разветвления кинематического масштабирования {S}_{K}^{2} фундаментальной плоскости», и диаграмма спин-эллиптичности». Астрофизический журнал . 840 (2): 68. arXiv : 1705.03587 . Бибкод : 2017ApJ...840...68G. дои : 10.3847/1538-4357/aa6e56 . ISSN  0004-637X.
18. Янц, Иоахим; Пенни, Саманта Дж.; Грэм, Алистер В.; Форбс, Дункан А.; Дэвис, Роджер Л. (01 июля 2017 г.). «Последствия происхождения карликовых галактик раннего типа - открытие вращения в изолированных маломассивных галактиках раннего типа». Ежемесячные уведомления Королевского астрономического общества . 468 (3): 2850–2864. arXiv : 1703.04975 . Бибкод : 2017MNRAS.468.2850J. doi : 10.1093/mnras/stx634. ISSN  0035-8711.
19. , чьи гравитационные взаимодействия будут выбрасывать различные небесные тела наружу, вытесняя их из образующейся эллиптической галактики. Хейзел Мьюир (14 мая 2007 г.). «Галактическое слияние с целью «вытеснить» Солнце и Землю». Новый учёный . Архивировано из оригинала 20 апреля 2014 года . Проверено 7 октября 2014 г.
20. Астрономия , июнь 2008 г., стр. 28, Авраам Леб и TJCox.
21. Джунко Уэда; и другие. (2014). «Холодный молекулярный газ в остатках слияния. I. Образование дисков молекулярного газа». Серия дополнений к астрофизическому журналу . 214 (1): 1. arXiv : 1407.6873 . Бибкод : 2014ApJS..214....1U. дои : 10.1088/0067-0049/214/1/1. S2CID  716993.

Внешние ссылки

• Столкновения галактик
• Галактический каннибализм
• Моделирование галактического столкновения
• ГАЛМЕР: Моделирование слияния галактик