ПРЕГРАДЕНА СПИРАЛНА ГАЛАКТИКА: ФОРМИРАНЕ, ЕВОЛЮЦИЯ, ХАРАКТЕРИСТИКИ - ARTE - 2025

В пресечена спирална галактика е групиране на астрономически обекти, газ, прах и тъмна материя, която се поддържа от силата на тежестта. Формата му е спирална с централна лента от звезди, която я пресича и от която възникват спиралните рамена, които започват от диаметрално противоположни точки.

В това те се различават от правилните спирални галактики, в които ръцете започват от различни точки около ядрото. Спиралата също представя различна степен на развитие.

Фигура 1.- Спираната галактика с преграда NGC 1300, на 61 милиона светлинни години, в съзвездието Еридано. Източник: NASA, ESA и екипът за наследство на Хъбъл STScI / AURA)

Баровете са доста чести в спирални галактики. Изчислено е, че до 2/3 от спиралните галактики имат такава. Някои неправилни галактики са преградени, като Големият Магеланов облак, съседна галактика без спирални рамена.

Формиране и еволюция

В последователността на Хъбъл, класификационна система от галактики, предложена от астронома Едвин Хъбъл (1889-1953) през 1936 г., на елипсовидните галактики е назначена буквата S за спирала на английски, буквата B за преградени и малки букви за посочете конкретни характеристики, като например отваряне на спиралните рамена.

По този начин се разграничават основните подгрупи: галактиките SBa, SBb и SBc. В предишната и двете рамена са по-затворени, в групата SBc ядрото е малко с широки и добре разделени спираловидни рамена, докато подгрупата SBb има междинни характеристики между двете.

Нашата галактика Млечният път принадлежи към групата на преградените спираловидни галактики, въпреки че се смята, че лентата е доста скромна. Той е класифициран като SBbc, галактика с междинни характеристики между SBb и SBc.

Основни характеристики

Светлинният профил на спиралните галактики е по-малко концентриран от този на елиптичните галактики. Към центъра на спиралната галактика звездите са по-червени и по-стари, докато по оръжията са сини и горещи, тъй като в началото на живота им има висока скорост на образуване на звезди. Защитените спираловидни галактики се характеризират с:

Крушка: много светещ сфероиден компонент, тъй като съдържа голям брой звезди. Там е галактическото ядро, където е обичайно да се намери черна дупка.

Диск: именно по-малко или по-малко кръговата структура образува средната равнина на галактиката, богата на газ и междузвездна материя. На диска ще намерите смесена популация от звезди: нови и стари.

Бар: тази структура пресича диска и според по-новите вълни от теории действа като своеобразна детска стая за звезди и позволява преминаването на газ от спиралните рамена, като по този начин активира образуването на звезди.

В лентата има степени на интензивност, за да се разграничат галактиките със силна лента или слаба лента.

Спирални рамена: изобилие от междузвезден материал - газ и плътен прах, което поражда нови звезди. Ето защо те са богати на горещи, сини, млади звезди с много по-висока степен на формиране.

Halo: именно димната и дифузна структура напълно обгражда галактиката, съставена до голяма степен от така наречената тъмна материя.

Фигура 2. Художествена почивка на Млечния път, показваща въдицата и спиралните рамена. Източник: Wikimedia Commons. Изображение създадено от НАСА.

Ефекти на летвата върху свойствата на галактика

Смята се, че галактическата лента играе важни транспортни функции, както и в общата динамика на галактиката. Чрез числени симулации беше потвърдено, че лентата е, както беше казано по-рано, начин за транспортиране на газ от външните зони към галактическия център.

Газовите облаци взаимодействат в краищата на бара, губейки ъглова инерция и по този начин улеснявайки създаването на поток от материя. Компютърните симулации също показват, че ако масата се натрупва в достатъчно количество в центъра, пръчката се разрушава.

Това е причината, поради която се смята, че много редовни галактики може да са имали лента в миналото. Освен това те считат, че наличието на бар може да се повтаря при определени условия, които благоприятстват формирането му.

Чрез улесняване на потока на материята във вътрешността на галактиката, летвата влияе върху скоростта на образуване на звезди и е решаваща по цвят и химичен състав. Когато става дума за галактики, цветът се определя от преобладаващия тип звездна популация.

Звездното население се класифицира в популация I, млади звезди, в които преобладават елементи по-тежки от хелия - висока металичност - и популация II, по-стари и с ниска металичност. Някои преградени галактики са с по-червеникав цвят, така че ефектите на лентата върху цвета все още не са ясни.

Друг важен момент е, че някои изследователи предполагат, че прътът е способен да активира галактическото ядро ​​да произвежда интензивни емисии на енергия при високи честоти, както и да променя структурата, насърчавайки образуването на крушки и псевдобулби.

Примери

Преградените спираловидни галактики са най-изобилните от спиралните галактики. Те обикновено са големи галактики, чиято маса варира между 10 ⁹ -10 ¹² слънчеви маси и диаметър между 5-50 kpc -16,500 до 165 000 светлинни години, с изключение на галактиките от тип Магелан, като Големия Магеланов облак., малка неправилна галактика с начална щанга и ръце.

NGC 1672

Спиралната галактика с диаметър 75 000 светлинни години NGC 1672 има особено ярко и силно активно ядро, с 20 kpc бар - около 66 000 светлинни години - и асиметрични спирални рамена. Намира се в съзвездието Дорадо на около 60 милиона светлинни години.

Много вероятно е черна дупка в центъра на нейното изключително ярко и червеникаво ядро. Спиралните рамена показват ярко сини зони, богати на новообразувани звезди.

Фигура 3. Преградена спирална галактика NGC 1672 в южното съзвездие Дорадо. Източник: Wikimedia Commons. НАСА, ЕКА и екипът за наследство на Хъбъл (STScI / AURA) -ESA / Създаване на Хъбъл

Магеланови спираловидни галактики

Класифициран също като неправилна галактика тип Irr I, Големият Магеланов облак е прототип на спиралните галактики Im Magellan, които имат централна лента, но едва оформени спирални рамена. Тази галактика има обширен регион с голяма звездна активност.

Фигура 4. Големият Магеланов облак, макар да се счита за неправилна галактика, има начална щанга и ръце. Източник: Wikimedia Commons. Андрю З. Колвин.

препратка

1. Matías, S. 2016. Влияние на баровете върху свойствата на галактиката. Публикувано в: Астрономия и астрофизика.
2. Пиле, А. Галактически свойства. Възстановени от: pta.edu.pl.
3. Schneider, P. 2015. Извънгалактична астрономия и космология. Второ издание. Springer Verlag 54-67 и 116-126.
4. Wikipedia. Преградена спирална галактика. Възстановено от: es.wikipedia.org
5. Wikipedia. Голям магеланов облак. Възстановено от: es.wikipedia.org.