eliptik galaksi -Elliptical galaxy

Dev eliptik gökada ESO 325-G004

Eliptik bir gökada , yaklaşık olarak elips şeklinde bir şekle ve pürüzsüz, neredeyse özelliksiz bir görüntüye sahip bir gökada türüdür . Bunlar, Edwin Hubble tarafından Hubble dizilimi ve 1936 tarihli The Realm of the Nebulae adlı çalışmasında sarmal ve merceksi gökadalarla birlikte açıklanan dört ana gökada sınıfından biridir . Eliptik (E) gökadalar, büyük ölçekli diskleriyle merceksi gökadalarla (S0) ve orta ölçekli diskleriyle ES gökadalarıyla birlikte, "erken tip" gökada popülasyonunun bir alt kümesidir.

Çoğu eliptik gökada, seyrek yıldızlararası ortama ve minimum yıldız oluşum aktivitesine sahip daha yaşlı, düşük kütleli yıldızlardan oluşur ve çok sayıda küresel küme ile çevrili olma eğilimindedirler . Eliptik gökadaların Başak Üstkümesi'ndeki gökadaların yaklaşık %10-15'ini oluşturduğuna inanılmaktadır ve bunlar genel olarak evrendeki baskın gökada türü değildir. Tercihen galaksi kümelerinin merkezlerine yakın bulunurlar .

Eliptik gökadalar, on milyonlarca yıldız içeren cüce eliptiklerden , gökada kümelerine hakim olan yüz trilyondan fazla yıldızın üstdevlerine kadar çeşitlilik gösterir. Başlangıçta, Edwin Hubble, eliptik gökadaların sarmal gökadalara dönüştüğünü varsaymıştı , daha sonra bunun yanlış olduğu keşfedildi, ancak gazın ve daha küçük gökadaların birikmesi, önceden var olan bir elipsoidal yapının etrafında bir disk oluşturabilir. Eliptik gökadaların içinde bulunan yıldızlar, sarmal gökadalarda bulunan yıldızlardan ortalama olarak çok daha yaşlıdır.

Örnekler

Genel özellikleri

Eliptik gökada IC 2006 .

Eliptik gökadalar, onları diğer gökada sınıflarından ayıran çeşitli özelliklerle karakterize edilir. Yıldız oluşturan gazlardan yoksun, küresel veya oval yıldız kütleleridir. Bilinen en küçük eliptik gökada, Samanyolu'nun yaklaşık onda biri büyüklüğündedir . Eliptik gökadalardaki yıldızların hareketi, dönmenin hakim olduğu sarmal gökadaların disklerinin aksine, ağırlıklı olarak radyaldir . Ayrıca, çok az yıldızlararası madde vardır (ne gaz ne de toz), bu da düşük yıldız oluşum oranlarına , az sayıda açık yıldız kümesine ve az sayıda genç yıldıza neden olur; oldukça eliptik gökadalara eski yıldız popülasyonları hakimdir ve onlara kırmızı renkler verir. Büyük eliptik gökadalar tipik olarak geniş bir küresel küme sistemine sahiptir . Genellikle iki farklı küresel küme popülasyonuna sahiptirler: biri daha kırmızı ve metal açısından zengin, diğeri ise daha mavi ve metal açısından fakir.

Eliptik gökadaların dinamik özellikleri ve disk gökadaların şişkinlikleri benzerdir, bu da tartışmalı olmasına rağmen aynı fiziksel süreçler tarafından oluşturulabileceklerini düşündürür. Hem eliptik gökadaların hem de çıkıntıların parlaklık profilleri Sersic yasasına çok uygundur ve eliptik gökadaların yapısal parametreleri arasındaki bir dizi ölçekleme ilişkisi popülasyonu birleştirir.

Her büyük eliptik galaksinin merkezinde süper kütleli bir kara delik bulunur. 46 eliptik gökada, 20 klasik şişkinlik ve 22 yalancı şişkinliğin gözlemleri, her birinin merkezinde bir kara delik içerdiğini gösteriyor. Kara deliğin kütlesi, galaksinin kütlesi ile sıkı bir şekilde ilişkilidir; bu , çevreleyen yıldızların hız dağılımını merkezdeki kara deliğin kütlesi ile ilişkilendiren M-sigma ilişkisi gibi korelasyonlarla kanıtlanmıştır.

Eliptik gökadalar, tercihen gökada kümelerinde ve kompakt gökada gruplarında bulunur .

Organizasyon ve yapıya sahip düz sarmal gökadaların aksine , eliptik gökadalar daha fazla üç boyutludur, fazla yapısı yoktur ve yıldızları merkez çevresinde biraz rastgele yörüngelerdedir.

Boyutlar ve şekiller

Bu görüntüdeki merkezi gökada, 4C 73.08 olarak adlandırılan devasa bir eliptik gökadadır.
Parlak merkezi nesne, MACSJ1423.8+2404 adlı bir gökada kümesinin baskın üyesi olan bir üstdev eliptik gökadadır . Yerçekimi merceklenmesine dikkat edin .

Eliptik gökadalar, 3.000 ışıkyılı ile 700.000 ışıkyılı arasında değişen çapları ve 105 ila yaklaşık 1013 güneş kütlesi arasındaki kütleleri ile hem büyüklük hem de kütle bakımından büyük farklılıklar gösterir. Bu aralık, bu gökada türü için diğerlerinden çok daha geniştir. En küçük, cüce eliptik gökadalar , tipik bir küresel kümeden daha büyük olmayabilir , ancak kümelerde bulunmayan önemli miktarda karanlık madde içerir. Bu küçük gökadaların çoğu, diğer eliptiklerle ilişkili olmayabilir.

Eliptik gökadaların Hubble sınıflandırması , gökada görüntüsünün ne kadar uzun olduğunu açıklayan bir tamsayı içerir. Sınıflandırma, galaksinin izofotlarının majör ( a ) eksenlerinin minör ( b ) eksenlerine oranı ile belirlenir :

Böylece, b'ye eşit bir küresel gökada için sayı 0'dır ve Hubble tipi E0'dır. Literatürdeki sınır E7 ile ilgili olmakla birlikte, 1966'dan beri E4 ila E7 gökadalarının, diskleri görüş hattımıza farklı açılarda eğimli olan yanlış sınıflandırılmış merceksi gökadalar olduğu bilinmektedir. Bu, yıldız disklerinin dönüşünü ortaya çıkaran spektral gözlemlerle doğrulandı. Hubble, şekil sınıflandırmasının hem galaksinin gerçek şekline hem de galaksinin gözlemlendiği açıya bağlı olduğunu fark etti. Bu nedenle, Hubble E0 tipine sahip bazı galaksiler aslında uzar.

Bazen iki fiziksel eliptik türü olduğu söylenir: şekilleri bazı yönlerde diğerlerinden daha büyük olan rastgele hareketten kaynaklanan hafif "kutu" şekilli izofotlara sahip dev eliptikler (anizotropik rastgele hareket); ve diskleri içeren "disky" normal ve cüce eliptikler. Bununla birlikte, diskleri olanlar ve olmayanlar olmak üzere iki tür erken tip galaksi olduğu için bu, terminolojinin kötüye kullanılmasıdır. Orta ölçekli disklere sahip ES gökadalarının varlığı göz önüne alındığında, E'den ES'ye ve büyük yarıçaplarda ışığa hakim olan büyük ölçekli yıldız disklerine sahip S0 gökadalarında bir süreklilik olduğunu beklemek mantıklıdır.

Cüce küresel gökadalar ayrı bir sınıf gibi görünmektedir: özellikleri, düzensiz gökadalara ve geç sarmal tipi gökadalara daha çok benzer.

Eliptik spektrumun geniş ucunda, Hubble'ın sınıflandırmasının ötesinde daha fazla bölünme vardır. gE dev eliptiklerinin ötesinde , D-galaksileri ve cD-galaksileri bulunur . Bunlar, daha küçük kardeşlerine benzerler, ancak daha dağınıktırlar ve büyük haleler, merkezi konumdaki dev gökadadan daha fazla içinde bulundukları gökada kümesine ait olabilir.

Evrim

NGC 3597 , iki gökada arasındaki çarpışmanın ürünüdür. Dev bir eliptik galaksiye dönüşüyor.

Büyük ama dev olmayan gökadaların yerçekimi nedeniyle birleşmesinin , eliptik gökadaların büyümesini ve evrimini şekillendirmede önemli bir rol oynadığı yaygın olarak kabul edilmektedir . Bu tür büyük galaktik birleşmelerin ilk zamanlarda daha yaygın olduğu düşünülüyor. Samanyolu galaksisi , bilinmeyen bir teğetsel bileşene bağlı olarak , Andromeda Galaksisi ile dört ila beş milyar yıllık bir çarpışma rotasındadır . Eliptik bir gökadanın iki sarmalın birleşmesinden kaynaklanacağı kuramlaştırılmıştır. ( Küçük galaktik birleşmelerin çok farklı kütlelere sahip iki galaksiyi içerdiğine dikkat edin; bizim Samanyolu galaksimiz gibi ne dev ne de eliptik olmayan galaksilerde küçük birleşmelerin meydana geldiği iyi bilinmektedir.)

Kara deliklerin erken evrende yıldız oluşumunu engelleyerek eliptik galaksilerin büyümesini sınırlamada önemli bir rol oynayabileceğine inanılıyor .

yıldız oluşumu

Eliptik gökadaların geleneksel portresi , onları, yüksek kırmızıya kaymada bir ilk patlamadan sonra yıldız oluşumunun bittiği ve yalnızca yaşlanan yıldızlarıyla parıldamaya bıraktıkları gökadalar olarak boyar. Eliptik gökadalar, çoğu sarmal gökadanın belirgin mavi renginin aksine, tipik olarak sarı-kırmızı görünür . Spirallerde, bu mavi renk büyük ölçüde sarmal kollarındaki genç, sıcak yıldızlardan gelir. Spiral veya düzensiz gökadalara kıyasla gaz eksikliğinden dolayı eliptik gökadalarda çok az yıldız oluşumunun meydana geldiği düşünülmektedir. Bununla birlikte, son yıllarda kanıtlar, erken tip (E, ES ve S0) galaksilerin makul bir oranının (~%25) artık gaz rezervuarlarına ve düşük seviyeli yıldız oluşumuna sahip olduğunu göstermiştir.

Herschel Uzay Gözlemevi araştırmacıları, eliptik galaksilerdeki merkezi kara deliklerin gazın yıldız oluşumu için yeterince soğumasını engellediğini tahmin ettiler.


Ayrıca bakınız

Referanslar

daha fazla okuma

Dış bağlantılar