stringtranslate.com

Кольцевая галактика

Объект Хога, кольцевая галактика. За ней видна еще одна красная кольцевая галактика.

Кольцевая галактика — это галактика , имеющая форму круга. Объект Хоага , открытый Артуром Хоагом в 1950 году, является примером кольцевой галактики. [1] Кольцо содержит много массивных, относительно молодых голубых звезд , которые чрезвычайно яркие. Центральная область содержит относительно мало светящейся материи . Некоторые астрономы считают, что кольцевые галактики образуются, когда меньшая галактика проходит через центр большей галактики. Поскольку большая часть галактики состоит из пустого пространства, это «столкновение» редко приводит к каким-либо реальным столкновениям между звездами. Однако гравитационные нарушения, вызванные таким событием, могут вызвать волну звездообразования, движущуюся через большую галактику. [2] Другие астрономы считают, что кольца образуются вокруг некоторых галактик, когда происходит внешняя аккреция . Звездообразование тогда происходит в аккрецированном материале из-за ударов и сжатий аккрецированного материала. [3] [4]

Теории формирования

Предполагается, что кольцевые галактики формируются различными способами, включая, помимо прочего, следующие сценарии:

Нестабильность стержня

Явление, при котором скорость вращения перемычки в спиральной галактике с перемычкой увеличивается до точки раскручивания спирали. При типичных условиях гравитационные волны плотности будут способствовать созданию спиральных рукавов. Когда перемычка нестабильна, эти волны плотности вместо этого мигрируют в кольцевую структуру под давлением, силой и гравитационным воздействием барионной и темной материи, яростно вращающейся вокруг перемычки. Эта миграция заставляет звезды, газ и пыль, находящиеся внутри бывших рукавов, переходить в область, похожую на тор, образуя кольцо и часто вызывая звездообразование.

Галактики с такой структурой были обнаружены там, где бар доминирует и по сути «вырезает» кольцо диска по мере его вращения. Напротив, кольцевые галактики были обнаружены там, где бар схлопнулся или распался в сильно сплющенную выпуклость.

Несмотря на это, наблюдения показывают, что перемычки, кольца и спиральные рукава способны распадаться и восстанавливаться в течение сотен миллионов лет, особенно в плотных межгалактических средах, таких как группы и скопления галактик, где гравитационные воздействия с большей вероятностью играют роль в морфологической и физической эволюции галактики без влияния столкновений и слияний.

Галактические столкновения

Другой наблюдаемый способ образования кольцевых галактик — это процесс столкновения двух или более галактик. Галактика Колесо Телеги , пара галактик AM 2026-424 и Arp 147 — все это примеры кольцевых галактик, которые, как считается, образовались в результате этого процесса.

В сквозных галактических столкновениях, или столкновениях типа «бычий глаз», часто меньшая галактика будет проходить непосредственно через диск часто большей спирали, вызывая наружный толчок рукавов гравитацией меньшей галактики, как будто бросаешь камень в пруд со стоячей водой. Эти столкновения могут либо отбросить выпуклость и ядро ​​от основного диска, создавая почти пустой кольцевой вид, поскольку ударная волна выталкивает спиральные рукава, либо вытолкнуть ядро ​​к диску, часто создавая овальное кольцо с выпуклостью, все еще несколько нетронутой. При боковых и лобовых столкновениях появление идеального кольца менее вероятно, с преобладанием хаотичных и деформированных видов.

Считается, что кольца, образованные в результате столкновений, являются временными образованиями затронутых галактик, существующими всего несколько десятков-сотней миллионов лет (относительно короткий промежуток времени, учитывая, что некоторые слияния могут длиться более миллиарда лет), прежде чем они распадаются, преобразуются в спиральные рукава или подвергаются дальнейшему возмущению под воздействием гравитации.

Межгалактическая средняя аккреция

Этот метод был выведен на основе существования объекта Хога, а также УФ-наблюдений за несколькими другими крупными и сверхкрупными сверхспиральными галактиками и современных теорий формирования спиральных галактик.

Наблюдения в ультрафиолетовом свете показывают несколько случаев слабых, кольцевых и спиральных структур горячих молодых звезд, которые образовались вдоль сети охлажденного втекающего газа, простирающегося далеко от видимого светящегося галактического диска. Если условия благоприятны, на месте спиральной структуры может образоваться кольцо.

Поскольку предполагается, что некоторые спиральные галактики образовались из массивных облаков межгалактического газа, которые сжимались, а затем вращательно формировались в дисковую структуру, можно предположить, что кольцевой диск мог бы образоваться на месте спирального диска, если, как упоминалось ранее, условия были бы благоприятными. Это справедливо для протогалактик , или галактик, которые только что начали формироваться, и старых галактик, которые мигрировали в область пространства с более высоким содержанием газа, чем в их предыдущих местоположениях.

Галерея

Смотрите также

Ссылки

  1. ^ Nemiroff, R.; Bonnell, J., ред. (9 сентября 2002 г.). "Объект Хоага: странная кольцевая галактика". Астрономическая картинка дня . NASA . Получено 31 марта 2012 г.
  2. ^ Фернандес, Хулия; Алонсо, Сол; Меса, Валерия; Дюпланчич, Фернанда; Колдуэлл, Джорджина (2021-09-01). "Свойства галактик с кольцевыми структурами". Астрономия и астрофизика . 653 : A71. arXiv : 2107.06920 . doi :10.1051/0004-6361/202141208. ISSN  0004-6361.
  3. ^ Appleton, PN; Struck-Marcell, Curtis (1996). "Collisional Ring Galaxies" . Получено 31 марта 2012 г. .
  4. ^ "Кольцевые галактики, самые редкие во Вселенной, наконец-то объяснены". Big Think . 2022-04-20 . Получено 2024-09-13 .
  5. ^ "Космический удар и бегство" . Получено 9 мая 2016 г.
  6. ^ "Одно кольцо, чтобы править всеми". ESA/Hubble . Получено 2 апреля 2013 г.

Внешние ссылки