Галактики низкой яркости
Nov. 2nd, 2017 04:16 pm![[personal profile]](https://www.dreamwidth.org/img/silk/identity/user.png){kind=small}
atandakil_gunzeЯ писал в дневнике про темные галактики, которые вообще не содержат звезд или содержат их в очень незначительном количестве.
Но таких галактик известны лишь единицы.
Куда больше распространены галактики низкой яркости (LSBG - галактики низкой поверхностной яркости, low surface brightness galaxies), в которых звезды и вообще, структуры, характерные для "нормальных" галактик, наличествуют - вот только яркость таких галактик оказывается более низкой, чем у других, как минимум, на порядок.
В большинстве своем LSB-галактики являются карликовыми. Анализ показывает, что видимая материя в них в основном состоит из нейтрального водорода, распределенного по объему галактики, а вовсе не звезд. При этом по оценкам вращения газа и звезд в этих галактиках, в них весьма высока доля темной материи - 95% их массы.
В этих галактиках практических отсутствует звездообразование, так что в них не зафиксировано ни одной сверхновой. Соответственно, что подтверждается наблюдениями, у этих галактик очень низка металличность (тяжелые элементы просто не нарабатываются, поскольку молодых звезд мало). Несмотря на это,многие из этих галактик имеют достаточно голубой цвет, что объясняется не большим количеством молодых звезд, как у "нормальных" галактик (HSBG - галактик высокой поверхностной яркости), а именно очень низким содержанием металлов и пыли, а также тем, что наблюдаются LSB-галактики разного возраста (то есть, LSBG - это не стадия жизни галактик, а их особый вид или, если угодно, врожденный дефект :) )
Причины существования LSB-галактик можно понять, проанализировав их расположение относительно других галактик. Оказывается, по сравнению с "нормальными" HSB-галактиками, LSB-галактики преимущественно расположены изолированно или находятся на краю кластеров (скоплений галактик). соответственно, эти галактики с момента возникновения либо не взаимодействовали с другими галактиками, либо взаимодействовали намного реже других. В результате они не претерпевали приливных возмущений, провоцировавших возникновение ударных волн в галактическом газе, его сжатие и вспышку звездообразования.
Однако причины, приводящие к низкой яркости галактик, могут быть не столь просты. Иногда наблюдаются галактики низкой яркости, отнюдь не являющиеся карликовыми, имеющие достаточно высокую (вплоть до Солнечной) металличность, спиральные рукава, свидетельствующие о наличии сверхзвуковых волн плотности в галактическом диске - и, несмотря на это, очень слабое звездообразование и низкую светимость.
Ярким примером является самая первая из открытых LSB-галактик - галактика Malin 1. Это - сверхгигантская спиральная галактика с баром, имеющая диаметр не менее 650 тысяч световых лет (в шесть раз больше Млечного пути) и до сих пор остающаяся одной из крупнейших известных галактик этого класса (а в момент открытия, в 1986 году, она была крупнейшей из известных галактик).
Галактика имеет крупный яркий балдж высокой металличности диаметром 10 тысяч световых лет, спиральные рукава - и на удивление тусклый диск, уступающий по светимости диску нашей Галактики более, чем в десять раз. И она не одинока - гигантских LSB-галактик подобного типа, имеющих в своем составе пыль, обладающих высокой металличностью и вообще, во всем, кроме яркости, подобным "нормальным" HSB-галактикам, известно уже немало.
Причина их низкой яркости более сложна. Оказывается, такие галактики имеют низкую светимость потому, что некогда их светимость была высокой. :)
Проще говоря, они в прошлом переживали очень интенсивное звездообразование, энергично расходовали имевшийся легкодоступный материал для формирования новых звезд в виде достаточно сконденсированных облаков газа и пыли высокой концентрации - и теперь, в течение последних сотен миллионов лет, газ в них сохранился лишь в рассеянном виде, не конденсируясь в в протозвездные облака, так что яркие большие звезды вымерли, а новые не рождаются. Теперь мы видим только относительно старые небольшие тусклые звезды, формирующие диск, - а при этом светимость диска является намного более низкой, чем у диска, в котором есть большие и, соответственно, яркие звезды. Это - анемичные галактики.
Но таких галактик известны лишь единицы.
Куда больше распространены галактики низкой яркости (LSBG - галактики низкой поверхностной яркости, low surface brightness galaxies), в которых звезды и вообще, структуры, характерные для "нормальных" галактик, наличествуют - вот только яркость таких галактик оказывается более низкой, чем у других, как минимум, на порядок.
В большинстве своем LSB-галактики являются карликовыми. Анализ показывает, что видимая материя в них в основном состоит из нейтрального водорода, распределенного по объему галактики, а вовсе не звезд. При этом по оценкам вращения газа и звезд в этих галактиках, в них весьма высока доля темной материи - 95% их массы.
В этих галактиках практических отсутствует звездообразование, так что в них не зафиксировано ни одной сверхновой. Соответственно, что подтверждается наблюдениями, у этих галактик очень низка металличность (тяжелые элементы просто не нарабатываются, поскольку молодых звезд мало). Несмотря на это,многие из этих галактик имеют достаточно голубой цвет, что объясняется не большим количеством молодых звезд, как у "нормальных" галактик (HSBG - галактик высокой поверхностной яркости), а именно очень низким содержанием металлов и пыли, а также тем, что наблюдаются LSB-галактики разного возраста (то есть, LSBG - это не стадия жизни галактик, а их особый вид или, если угодно, врожденный дефект :) )
Причины существования LSB-галактик можно понять, проанализировав их расположение относительно других галактик. Оказывается, по сравнению с "нормальными" HSB-галактиками, LSB-галактики преимущественно расположены изолированно или находятся на краю кластеров (скоплений галактик). соответственно, эти галактики с момента возникновения либо не взаимодействовали с другими галактиками, либо взаимодействовали намного реже других. В результате они не претерпевали приливных возмущений, провоцировавших возникновение ударных волн в галактическом газе, его сжатие и вспышку звездообразования.
Однако причины, приводящие к низкой яркости галактик, могут быть не столь просты. Иногда наблюдаются галактики низкой яркости, отнюдь не являющиеся карликовыми, имеющие достаточно высокую (вплоть до Солнечной) металличность, спиральные рукава, свидетельствующие о наличии сверхзвуковых волн плотности в галактическом диске - и, несмотря на это, очень слабое звездообразование и низкую светимость.
Ярким примером является самая первая из открытых LSB-галактик - галактика Malin 1. Это - сверхгигантская спиральная галактика с баром, имеющая диаметр не менее 650 тысяч световых лет (в шесть раз больше Млечного пути) и до сих пор остающаяся одной из крупнейших известных галактик этого класса (а в момент открытия, в 1986 году, она была крупнейшей из известных галактик).
Галактика имеет крупный яркий балдж высокой металличности диаметром 10 тысяч световых лет, спиральные рукава - и на удивление тусклый диск, уступающий по светимости диску нашей Галактики более, чем в десять раз. И она не одинока - гигантских LSB-галактик подобного типа, имеющих в своем составе пыль, обладающих высокой металличностью и вообще, во всем, кроме яркости, подобным "нормальным" HSB-галактикам, известно уже немало.
Причина их низкой яркости более сложна. Оказывается, такие галактики имеют низкую светимость потому, что некогда их светимость была высокой. :)
Проще говоря, они в прошлом переживали очень интенсивное звездообразование, энергично расходовали имевшийся легкодоступный материал для формирования новых звезд в виде достаточно сконденсированных облаков газа и пыли высокой концентрации - и теперь, в течение последних сотен миллионов лет, газ в них сохранился лишь в рассеянном виде, не конденсируясь в в протозвездные облака, так что яркие большие звезды вымерли, а новые не рождаются. Теперь мы видим только относительно старые небольшие тусклые звезды, формирующие диск, - а при этом светимость диска является намного более низкой, чем у диска, в котором есть большие и, соответственно, яркие звезды. Это - анемичные галактики.
