Уроки. Урок 29. Неправильные галактики

Неправильные галактики в Википедии

Неправильные галактики — это галактики, не вписывающиеся в последовательность Хаббла. Они не обнаруживают ни спиральной ни эллиптической структуры. Чаще всего такие галактики имеют хаотичную форму без ярко выраженного ядра и спиральных ветвей. В процентном отношении составляют одну четверть от всех галактик. Большинство неправильных галактик в прошлом являлись спиральными или эллиптическими, но были деформированы гравитационными силами.
     Существует два больших типа неправильных галактик:

  • Неправильные галактики первого типа (Irr I) представляют собой неправильные галактики, имеющие намеки на структуру, которых, однако, не достаточно чтобы отнести их к последовательности Хаббла. Существует два подтипа таких галактик — обнаруживающих подобие спиральной структуры (Sm), и с отсутствием таковой (Im).
  • Неправильные галактики второго типа (Irr II) — это галактики, не имеющие никаких особенностей в своей структуре, позволяющих отнести их к последовательности Хаббла.

     Третий подтип неправильных галактик — так называемые карликовые неправильные галактики, обозначаемые как dI или dIrrs. Этот тип галактик в настоящее время считается важным звеном в понимании общей эволюции галактик. Вызвано это тем, что они обнаруживают тенденцию низкого содержания металлов и экстремально высокого содержания газа и поэтому подразумеваются схожими с самыми ранними галактиками, заполнявшими Вселенную. Этот тип галактик может представлять местную (и поэтому наиболее современную) версию тусклых голубых галактик, обнаруженных при сверх глубоком обзоре неба.

Магеллановы Облака

Две небольших неправильных галактики, которые являются спутниками нашей Галактики. Они видны как туманные пятна в южном небе. Описаны Антонио Франческо ПИГАФЕТТА (1491-1534), принимавшим участие в первом кругосветном путешествии Ф.Магеллана 1519-1522гг (вернулся в Савелию только корабль «Виктория» с 21 человеком из 5 кораблей и команды в 265 человек, отправившихся в путешествие. Он первым из европейцев видит и описывает в 1519г в дневнике, не отдавая себе отчета что это такое, два облачка- островка Млечного пути и в честь великого путешественника называет Магеллановыми.
     Но вот последние исследования Магеллановых облаков к 2007 году привели к следующим выводам:
1) В прошлом считалось, что Большое и Малое Магеллановы Облака относятся к неправильным галактикам. Однако позже было обнаружено, что они имеют спиральную структуру с баром. Поэтому эти галактики были переквалифицированы в SBm, четвертый тип спиральных галактик с баром.
2) Обе галактики, считающиеся спутниками Млечного пути, могут оказаться просто пролетающими мимо. Последние исследования Большого и Малого Магеллановых облаков выявили, что обе галактики имеют скорость большую, чем должны иметь спутники нашей Галактики. Американские астрономы из Смитсоновского астрофизического центра в Кембридже (Массачусетс) и Института космической телескопии в Балтиморе (Мэриленд) сравнили изображения Магеллановых облаков, полученные телескопом "Хаббл" с разницей в два года. За два года обе галактики сместились примерно на одну сотую ширины пикселя изображений с телескопа "Хаббл". Для точного измерения учёные тщательно выровняли изображения галактик и сравнили их положение относительно фоновых квазаров. Таким образом удалось рассчитать скорость галактик в трех измерениях, а не только относительно линии видимости с Земли. Оказалось, что Большое Магелланово облако движется со скоростью в 378 км/с, а Малое Магелланово облако - 302 км/с. Если бы обе галактики являлись спутниками Млечного пути, они должны были бы иметь скорость порядка 250 км/с. В результате, астрономы пришли к выводу, что оба "облака" могут исчезнуть из поля зрения земных наблюдателей через три миллиарда лет. Правда высокая скорость рассматриваемых карликовых галактик может объясняться также тем, что в Млечном пути содержится в два раза больше тёмной материи, нежели предполагалось ранее.

Большое Магелланово Облако

Большое Магелланово Облако - спутник нашей Галактики, видимый невооруженным глазом в южном полушарии. Его близость дает астрономам возможность изучать подробности жизни галактик, тем самым постигая глубинные процессы и нашей Галактики. Это ближайшая к Млечному Пути галактика, масса которой составляет меньше одной десятой массы нашей Галактики; тем не менее эквивалентное содержание вещества БМО в форме звезд, газа и пыли в 10 млрд. раз превышает массу Солнца. БМО, содержащее порядка 6 млрд. звезд,  удалено на расстояние 182000 световых лет диаметром 33000 световых лет и видно в южных широтах невооруженным глазом. Близость БМО позволяет хорошо разрешать отдельные звезды, даже с помощью довольно скромных телескопов. Хорошие фотографии показывают, что эта галактика представляет собой крайне сложную систему с большим количеством звездных скоплений, туманностей и пылевых облаков, рассеянных совершенно случайным образом по пространству галактики. Яркое красное пятно у восточного края галактики - туманность "Тарантул" диаметром в 660 св.лет. - область звездообразования 30 Золотой Рыбы. В галактике идет интенсивный процесс звездообразования, очень много голубых сверхгигантов. БМО делает один оборот вокруг Галактики за примерно 2,5 млрд.лет. От БМО простилается к Галактике длинный тонкий рукав падающего вещества. Предположительно через 10 млрд.лет БМО поглотится нашей Галактикой.

Малое Магелланово Облако

Малое Магелланово Облако - карликовая неправильная галактика в созвездии Тукана, видимая невооруженным глазом в южном полушарии, - является спутником нашей Галактики. ММО - вторая из ближайших к нам галактик (самая близкая - БМО) - лежит на расстоянии около 210000 световых лет, достаточно близко для того, чтобы на этом цветном изображении, полученном с фотопластинок телескопа Шмидта (Великобритания), можно было разрешить отдельные звезды. Диаметр около 10000 св.лет, мало газа и пыли и всего около 0,5 млрд. звезд. Форма ММО не поддается описанию, поэтому оно классифицируется как "неправильная" галактика. Однако поскольку у большинства галактик проявляется ярко выраженная тенденция к симметричному строению, а неправильность встречается достаточно редко, мы, по-видимому, имеем непосредственное свидетельство недавнего приливного разрушения ММО под действием нашей Галактики и БМО.
 

Неправильная галактика NGC 3077

Неправильная галактика типа II в созвездии Большой Медведицы, NGC 3077. Пылевые прослойки в этой галактике не имеют обычной спиральной формы.

Неправильная галактика NGC 1313

Неправильная галактика с активным звездообразованием, NGC 1313. Хотя распределение ярких звезд в NGC 1313 придает ей довольно хаотический вид, в структуре этой слабой галактики достаточно порядка, чтобы классифицировать ее как спиральную галактику с перемычкой. Разбросанные пятна звездообразований и облака голубоватых звезд, кажется, возникают случайно, без явного механизма запуска их образования в спиральном рукаве или гравитационного взаимодействия. Изучение в радиодиапазоне показывает, что эта галактика богата водородом, сырьевым материалом для звезд, а циркуляция газа вокруг центра галактики хорошо упорядочена, очевидно, не испытывая влияния процессов активного звездообразования, которые придают этой неправильной галактике такой привлекательный для глаза вид.

Неправильная галактика М82

Это оптическое изображение галактики M82 (NGC 3034) показывает сложную структуру, состоящую из звезд и пыли. Видимая с ребра (наклонение ~10°) близкая галактика, лежащая на расстоянии порядка 3 Мпс (10 млн. световых лет), М82 всегда была популярным объектом изучения, т.к. является самой близкой из тех галактик, которые могут оказаться "взрывающимися". Такая характеристика галактики М82 подкрепляется характером ее изображения в лучах линии H-альфа. В этих лучах у галактики видны протяженные волокна, простирающиеся вверх и вниз от галактической плоскости на 10000 световых лет. Поле скоростей волокнистых структур дает радиальные скорости порядка 100 км/сек, что для вещества, выбрасываемого перпендикулярно плоскости галактики, означает линейную скорость около 1000 км/сек. Такая высокая скорость в волокнах как будто подтверждает сценарий "взрыва". Однако последующие наблюдения на других длинах волн породили иную интерпретацию механизма возникновения свойств этого комплекса. Радионаблюдения распределения нейтрального водорода показывают, что М82 сильно взаимодействует с большой соседней галактикой М81. В результате этого взаимодействия возникает облако вещества из спиральной галактики М81, которое, возможно, проходит сквозь М82 со скоростью 100 км/сек. В этом случае наблюдаемое движение вещества в волокнах (со скоростью 100 км/сек) интерпретируется как результат рассеяния света из центра галактики М82 экраном пыли, сквозь которую дрейфует М82.
 

Неправильная галактика NGC 4485

Галактики NGC 4485 и 4490, VV 30, Arp 269, в созвездии Гончих Псов. NGC 4485 представляет собой неправильную галактику типа Ir, а NGC 4490 - спиральную галактику типа Sc, носящую также имя "Кокон". По-видимому, большую галактику (NGC 4490) окружают области HII, образуя мост к NGC 4485. Изображение с компьютерной обработкой для усиления цветовых оттенков было получено с помощью 0,9-метрового телескопа Национальной обсерватории в Китт-Пик.