galaktyk

Astronomia
pozagalaktyczna
Wykład 2
Klasyfikacja (normalnych) galaktyk
Klasyfikacja (morfologiczna) galaktyk
Problemy z klasyfikacją:
1. Wygląd zależy od kierunku, z którego obserwujemy
galaktykę (ważne zwłaszcza dla odległych galaktyk:
rozdzielczość).
2. Wygląd zależy od długości fali, na której obserwujemy
galaktykę (przesunięcia ku czerwieni).
3. Wiek (dalsze widzimy młodszymi !).
4. Przesłanianie przez materię.
5. Aspekt obserwacyjny: wygląd może zależeć od czasu
ekspozycji, czułości detektora, rozdzielczości.
Wymagania klasyfikacji:
- jednorodny zbiór obserwacji,
- jednoznaczny system oznaczeń.
Wygląd: zależność od kierunku
Wygląd: zależność od czasu ekspozycji
Wygląd: zależność od długości fali
Wygląd: zależność od długości fali
Wygląd: zależność od długości fali
Pierwsze klasyfikacje galaktyk
Pierwsze klasyfikacje:
XVIII/XIX w. – William i John Hershelowie – koncentracja
ku centrum, spłaszczenie, niejednorodności
1845: William Parsons – nadaje niektórym mgławicom
przymiotnik „spiralny”
1936: Edwin Hubble – The Realm of the Nebulae
(Zastosowana przez Alana Sandage’a w The Hubble
Atlas of Galaxies, 1961)
Współczesne klasyfikacje opierają się na klasyfikacji
Hubble’a.
Bierze ona pod uwagę: regularności, symetrie, koncentrację
jasności ku centrum, obecność dysku i ramion spiralnych.
Klasyfikacja Hubble’a
Galaktyki:
- eliptyczne, E0 – E7, w ogólności En, gdzie
n = 10 (1-b/a), gdzie a i b, to odpowiednio długa
i krótka półoś elipsy opisującej wygląd galaktyki
- soczewkowate, bez poprzeczki (S0) i z poprzeczką (SB0),
- spiralne, bez poprzeczki (Sa, Sb, Sc) i z poprzeczką
(Sba, SBb, SBc),
- nieregularne (Irr).
Klasyfikacja Hubble’a: galaktyki eliptyczne
M32 (E2)
M87 (E0)
+ dE, dSph
Klasyfikacja Hubble’a: Maffei 1
najbliższa olbrzymia galaktyka eliptyczna
Klasyfikacja Hubble’a: galaktyki soczewkowate
M59 (S0)
NGC 4111
(S0 widoczna „z boku”)
Klasyfikacja Hubble’a: galaktyki soczewkowate
NGC 4526
(S0)
NGC 5866
Sekwencja Hubble’a
Sekwencja Hubble’a
Klasyfikacja Hubble’a: galaktyki spiralne (Sa/SBa)
M65 (SBa, „z boku”)
Sombrero (Sa, „z boku”)
NGC 4622 (Sa)
M83 (SBa)
Klasyfikacja Hubble’a: galaktyki spiralne (Sb/SBb)
M61 (SBb)
M77 (Sb)
M95 (SBb)
M31 (Sb)
Galaktyka Drogi Mlecznej też jest SBb !!!
Klasyfikacja Hubble’a: galaktyki spiralne (Sc/SBc)
NGC 1365 (SBc)
M74 (Sc)
M100 (Sc)
M83 (SBc)
Klasyfikacja Hubble’a: galaktyki spiralne (Sd/SBd)
M33 (Sd)
NGC 45 (Sd)
NGC300 (Sd)
(SBd)
Obłoki Magellana
Wielki Obłok Magellana
Mały Obłok Magellana
Obłoki Magellana: Sm/SBm
de Vaucouleurs, 1955, AJ 60, 126 (LMC), AJ 60, 219 (SMC)
Obłoki Magellana: Sm/SBm
Klasyfikacja Hubble’a: galaktyki spiralne (Sm/SBm)
NGC 4618 (SBm)
Klasyfikacja Hubble’a: galaktyki nieregularne (Im/IBm)
NGC 2366 (IBm)
Klasyfikacja de Vaucouleursa
de Vaucouleurs, 1959, Handbuch der Physik 53, 265
Klasyfikacja de Vaucouleursa
Klasyfikacja de Vaucouleursa
Klasyfikacja de Vaucouleursa
Klasyfikacja Morgana/Yerkes
Podstawowy parametr: stopień koncentracji ku centrum:
k – gk – g – fg – f – af – a
Związane z widmem integralnym galaktyk:
K – eliptyczne
A – Sc
Drugi parametr - kształt:
S – spiralne,
B – spiralne z poprzeczką,
E – eliptyczne,
I – nieregularne,
R – o symetrii rotacyjnej (~ S0 / E / Sa)
D – podobna do eliptycznej, z rozdętą otoczką,
L – niska jasność powierzchniowa,
N – małe, jasne jądro.
Trzeci parametr - widome spłaszczenie
1 – okrągłe (face-on)
7 – eliptyczne (edge-on) M31 – kS5
Olbrzymie galaktyki eliptyczne noszą czasami oznaczenie cD,
które pochodzi od tej klasyfikacji.
Morgan, 1958, PASP 70, 364; 1959, PASP 71, 394
Klasyfikacja Morgana/Yerkes
(B-V)0 (U-B)0
-----------------------
E +0.92
SO +0.92
Sa +0.82
Sb +0.81
Sc +0.63
Sd +0.52
Im/Sm+0.50
+0.50
+0.48
+0.28
+0.27
-0.02
-0.12
-0.20
-----------------------
Klasyfikacja van den Bergha/DDO
Klasyfikacja van den Bergha/DDO
Galaktyki oddziałujące / zderzające się
Galaktyki oddziałujące / zderzające się
M51 (Wir / Whirlpool)
Galaktyki oddziałujące / zderzające się
NGC 4676 / Mice
Galaktyki oddziałujące / zderzające się
Galaktyki oddziałujące / zderzające się
Galaktyki oddziałujące / zderzające się
Galaktyki oddziałujące / zderzające się
NGC 7252
Galaktyki oddziałujące / zderzające się
Katalogi galaktyk
•
•
•
•
•
•
•
•
•
XVIII w., Messier: 40 galaktyk (27 sp., 4 socz., 8 el., 1 nier., M82) ,
1888, New General Catalogue (NGC): 7840 obiektów,
1895, 1908, Dreyer, Sinnott, IC: 5386 obiektów,
1932, Shapley-Ames (mpg < 13.2 mag): 1246 obiektów,
1973, Uppsala GC (δ > -2º), UGC (z POSS): 12939 obiektów,
1982, ESO/Uppsala (δ < 30º): 18 000 obiektów,
1962-1974, UCG (-18º < δ < -2º): 32 000 obiektów,
Sloan Digital Sky Survey, na razie 287 mln obiektów (DR6),
APM, 3 mln galaktyk w okolicy południowego bieguna galaktycznego
Katalogi galaktyk: SDSS (DR1 – DR3)
DR1
53 mln
DR2
88 mln
DR3
141 mln
Katalogi galaktyk: SDSS DR4, DR5 i DR6
DR4
180 mln
DR5
215 mln
DR6
287 mln
Podsumowanie
1.
2.
3.
4.
5.
Z uwagi na morfologię, daną galaktykę można zaliczyć do
jednego z 4 typów: eliptyczna, spiralna, soczewkowata lub
nieregularna.
W zmodyfikowanym systemie klasyfikacji Hubble’a galaktyki
spiralne i soczewkowate można podzielić na dwie podklasy:
bez poprzeczki i z poprzeczką.
Galaktyki nieregularne mają zazwyczaj kształt asymetryczny,
choć w niektórych można wyróżnić ślady struktury spiralnej lub
poprzeczki.
Ponad 60% galaktyk to galaktyki eliptyczne, nieco poniżej 30% spiralne, mniej niż 15% - nieregularne. Najpowszechniejszym
typem galaktyk są karłowate galaktyki eliptyczne.
Około 60% spiralnych i soczewkowatych galaktyk to galaktyki z
poprzeczką.