Galaksi morfolojik sınıflandırması - Galaxy morphological classification

Hubble dizisinin akort çatalı tarzı diyagramı

Gökada morfolojik sınıflandırması , gökbilimciler tarafından gökadaları görsel görünümlerine göre gruplara ayırmak için kullanılan bir sistemdir . Galaksilerin morfolojilerine göre sınıflandırılabileceği çeşitli şemalar vardır, en ünlüsü Edwin Hubble tarafından tasarlanan ve daha sonra Gérard de Vaucouleurs ve Allan Sandage tarafından genişletilen Hubble dizisidir . Bununla birlikte, galaksi sınıflandırması ve morfolojisi artık büyük ölçüde hesaplama yöntemleri ve fiziksel morfoloji kullanılarak yapılmaktadır.

Hubble dizisi

Sarmal gökada UGC 12591 , bir S0/Sa gökadası olarak sınıflandırılmıştır.

Hubble dizisi, 1926'da Edwin Hubble tarafından icat edilen galaksiler için morfolojik bir sınıflandırma şemasıdır . Geleneksel olarak temsil edildiği şekilden dolayı halk arasında “Hubble diyapazon” olarak bilinir. Hubble'ın şeması, gökadaları görsel görünümlerine göre (başlangıçta fotoğraf plakalarında ) üç geniş sınıfa ayırır :

  • Eliptik gökadalar düzgün, özelliksiz ışık dağılımlarına sahiptir ve görüntülerde elips olarak görünür. "E" harfi ile gösterilirler, ardından gökyüzündeki eliptiklik derecelerini temsil eden bir n tamsayısıyla gösterilirler. Spesifik eliptiklik derecesi, büyük (a)'nın küçük eksenlere (b) oranına bağlıdır, dolayısıyla:
  • Sarmal gökadalar , yıldızların (genellikle iki kollu) bir sarmal yapı oluşturan düzleştirilmiş bir diskten ve görünüşte eliptik bir gökadaya benzeyen çıkıntı olarak bilinen merkezi bir yıldız konsantrasyonundan oluşur . Onlara "S" sembolü verilir. Tüm spirallerin yaklaşık yarısının, merkezi çıkıntıdan uzanan çubuk benzeri bir yapıya sahip olduğu da gözlenir. Bu çubuklu spirallere "SB" sembolü verilmiştir.
  • Merceksi gökadalar (S0 olarak adlandırılır) ayrıca geniş, disk benzeri bir yapıyla çevrili parlak bir merkezi çıkıntıdan oluşur, ancak sarmal gökadaların aksine , merceksi gökadaların disklerinin görünür bir sarmal yapısı yoktur ve aktif olarak önemli miktarda yıldız oluşturmazlar. "Lenticular Galaksiler" . cas.sdss.org . 2019-02-06 alındı .</ref>
Evrenin tarihi boyunca Hubble dizisi.

Bu geniş sınıflar, daha ince görünüm ayrımlarını mümkün kılmak ve belirgin bir düzenli yapıya sahip olmayan (disk benzeri veya elipsoidal) düzensiz gökadalar gibi diğer gökada türlerini kapsayacak şekilde genişletilebilir .

Hubble dizisi genellikle iki uçlu bir çatal şeklinde temsil edilir, eliptikler solda (eliptiklik derecesi soldan sağa doğru artar) ve çubuklu ve çubuksuz spiraller çatalın iki paralel ucunu oluşturur. Merceksi galaksiler, eliptikler ve spiraller arasına, iki ucun “tutamaç” ile birleştiği noktada yerleştirilir.

Bugüne kadar, Hubble dizisi, hem profesyonel astronomik araştırmalarda hem de amatör astronomide galaksileri sınıflandırmak için en yaygın kullanılan sistemdir . Bununla birlikte, Haziran 2019'da, Galaxy Zoo aracılığıyla vatandaş bilim adamları , özellikle sarmal gökadalarla ilgili olağan Hubble sınıflandırmasının desteklenmeyebileceğini ve güncellenmesi gerekebileceğini bildirdi .

De Vaucouleurs sistemi

Hubble - de Vaucouleurs Gökada Morfoloji Diyagramı
Galaksi morfolojisi.jpg
NGC 6782 : bir çubuğun yanı sıra farklı yarıçaplara sahip üç halkaya sahip bir sarmal gökada (SB(r)0/a tipi).
NGC 7793 : SA(lar)d tipi bir sarmal gökada.
Büyük Macellan Bulutu : Bir tür SBm galaksi.

Galaksileri sınıflandırmak için kullanılan de Vaucouleurs sistemi , ilk olarak 1959'da Gérard de Vaucouleurs tarafından tanımlanan Hubble dizisinin yaygın olarak kullanılan bir uzantısıdır. De Vaucouleurs, Hubble'ın sarmal gökadaları iki boyutlu sınıflandırmasının sarmal kolların sıkılığına ve varlığına dayalı olduğunu savundu. veya bir çubuğun yokluğu—gözlenen gökada morfolojilerinin tüm aralığını yeterince tanımlamadı. Özellikle halkaların ve merceklerin sarmal gökadaların önemli yapısal bileşenleri olduğunu savundu .

De Vaucouleurs sistemi, Hubble'ın galaksilerin eliptikler , mercekler , spiraller ve düzensizler olarak temel bölünmesini korur . Hubble'ın şemasını tamamlamak için de Vaucouleurs, sarmal gökadalar için üç morfolojik özelliğe dayanan daha ayrıntılı bir sınıflandırma sistemi getirdi:

  • Barlar. Galaksiler, bir nükleer çubuğun varlığına veya yokluğuna göre bölünür. De Vaucouleurs, Hubble'ın çubuklu sarmallar için SB kullanımını tamamlayan, çubuksuz sarmal gökadaları belirtmek için SA notasyonunu tanıttı. Ayrıca, zayıf çubuklu spiraller içeren SAB olarak adlandırılan bir ara sınıfa izin verdi. Merceksi gökadalar ayrıca çubuksuz (SA0) veya çubuklu (SB0) olarak sınıflandırılır ve S0 gösterimi, bir çubuğun var olup olmadığının anlaşılmasının imkansız olduğu (genellikle çizginin kenarında oldukları için) bu gökadalar için ayrılmıştır. Görüş mesafesinde).
  • Yüzükler. Galaksiler, halka benzeri yapılara sahip olanlar ('(r)' ile gösterilir) ve halkasız olanlar ('(s)' ile gösterilir) olarak ikiye ayrılır. Sözde 'geçiş' galaksilerine (rs) sembolü verilir.
  • Spiral kollar. Hubble'ın orijinal şemasında olduğu gibi, sarmal gökadalar, öncelikle sarmal kollarının sıkılığına dayalı bir sınıfa atanır. De Vaucouleurs şeması, Hubble'ın diyapazonunun kollarını birkaç ek spiral sınıfı içerecek şekilde genişletir:
    • Sd (SBd) - bireysel yıldız kümeleri ve bulutsulardan oluşan dağınık, kırık kollar; çok zayıf merkezi çıkıntı
    • Sm (SBm) - görünüşte düzensiz; çıkıntı bileşeni yok
    • Im - oldukça düzensiz galaksi
    Bu üç sınıftaki çoğu gökada, Hubble'ın orijinal şemasında Irr I olarak sınıflandırılmıştı. Ayrıca, Sd sınıfı, Hubble'ın Sc sınıfından bazı galaksileri içerir. Sm ve Im sınıflarındaki galaksiler , Macellan Bulutları'ndan sonra sırasıyla "Magellanik" spiraller ve düzensizler olarak adlandırılır . Büyük Macellan Bulutu ederken, tip SBM olan Küçük Macellan Bulutu düzensiz (Im) 'dir.

Sınıflandırma şemasının farklı öğeleri, bir galaksinin tam sınıflandırmasını vermek için - listelendikleri sırayla - birleştirilir. Örneğin, gevşek biçimde sarılmış kolları ve bir halkası olan, zayıf çubuklu bir sarmal gökada SAB(r)c olarak gösterilir.

Görsel olarak, de Vaucouleurs sistemi, Hubble'ın diyapazonunun x ekseninde aşama (spirallik) , y ekseninde aile (çitlik) ve z - üzerinde çeşitlilik (halkalılık) ile üç boyutlu bir versiyonu olarak temsil edilebilir. eksen.

Sayısal Hubble aşaması

De Vaucouleurs ayrıca şemasındaki her bir gökada sınıfına sayısal değerler atadı. Sayısal Hubble aşaması T'nin değerleri, erken türdeki gökadalara (eliptikler ve mercekler) karşılık gelen negatif sayılar ve geç türlerdeki (spiraller ve düzensizler) pozitif sayılarla -6'dan +10'a kadar değişir. Bu nedenle, kaba bir kural olarak, daha düşük T değerleri , diske göre bir küre/çıkıntıda bulunan yıldız kütlesinin daha büyük bir kısmına karşılık gelir. Küremsi-toplam yıldız kütle oranı (M arasındaki yaklaşık haritalama B / M , T ) ve Hubble'ın aşamasında M B / M , T = (10-T) 2 yerel gökadalarda göre / 256.

Eliptik gökadalar üç 'aşama'ya ayrılır: kompakt eliptikler (cE), normal eliptikler (E) ve geç türler (E + ). Mercimekler benzer şekilde erken (S ), orta (S 0 ) ve geç (S + ) tiplere ayrılır. Düzensiz gökadalar, macellan düzensizleri ( T = 10) veya 'kompakt' ( T = 11) türünde olabilir .

Sayısal Hubble aşaması
Hubble aşaması T -6 -5 -4 -3 -2 -1 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
de Vaucouleurs sınıfı cE E E + S0 - S0 0 S0 + S0/a Sa Sab Sb Sbc sc Scd SD sdm Sm Ben
yaklaşık Hubble sınıfı E S0 S0/a Sa sa-b Sb Sb-c sc Sc-Irr Irr ben

Sayısal aşamaların kullanılması, galaksi morfolojisinin daha nicel çalışmalarına izin verir .

Yerkes (veya Morgan) şeması

Yerkes şeması, Amerikalı astronom William Wilson Morgan tarafından oluşturuldu . Philip Keenan ile birlikte Morgan, yıldızların spektrumları aracılığıyla sınıflandırılması için MK sistemini de geliştirdi. Yerkes şeması, galaksideki yıldızların spektrumlarını kullanır; şekil, gerçek ve görünen; ve galaksileri sınıflandırmak için merkezi konsantrasyonun derecesi.

Spektral Tip Açıklama
a Öne çıkan A yıldızları
af Öne çıkan A-F yıldızları
F Öne çıkan F yıldızları
fg Öne çıkan F-G yıldızları
G Öne çıkan G yıldızları
gk Öne çıkan G-K yıldızları
k Öne çıkan K yıldızları
Galaktik Şekil Açıklama
B çubuklu spiral
NS Belirgin spiral veya eliptik yapı olmadan dönme simetrisi
E Eliptik
ep Toz emmeli eliptik
ben Düzensiz
L Düşük yüzey parlaklığı
n Küçük parlak çekirdek
S Sarmal
Eğim Açıklama
1 Galaxy "yüz yüze"
2
3
4
5
6
7 Galaxy "uçta"

Böylece, örneğin, Andromeda Galaksisi kS5 olarak sınıflandırılır.

Ayrıca bakınız

Referanslar

  1. ^ "Olağanüstü bir galaktik melez" . www.spacetelescope.org . 27 Şubat 2017'de alındı .
  2. ^ Hubble, EP (1926). "Ekstra-galaktik bulutsular". Mount Wilson Gözlemevi/Washington Carnegie Enstitüsü'nün katkıları . 324 : 1-49. Bibcode : 1926CMWCI.324....1H .
  3. ^ Hubble, EP (1936). Bulutsular Diyarı . New Haven: Yale University Press . LCCN  36018182 .
  4. ^ a b info@eso.org. "Hubble diyapazon - galaksilerin sınıflandırılması" . www.spacetelescope.org . 2019-02-06 alındı .
  5. ^ Binney, James (1998). Galaktik Astronomi . Princeton: Princeton Üniversitesi Yayınları. ISBN'si 978-0-691-02565-0.
  6. ^ "Eliptik Gökada" . COSMOS – SAO Astronomi Ansiklopedisi . 2020-09-19 alındı .
  7. ^ "Hubble, modern galaksilerin kökenlerini araştırıyor" . ESA/Hubble Basın Bülteni . Erişim tarihi: 20 Ağustos 2013 .
  8. ^ "Galaksiler" . www.jb.man.ac.uk . 2019-02-06 alındı .
  9. ^ Iafrate, G. "HUBBLE SIRASI" (PDF) . uni-heidelberg.de . 2019-02-06 alındı .
  10. ^ Kraliyet Astronomi Topluluğu (11 Haziran 2019). "Vatandaş bilim adamları, Hubble'ın galaksi sınıflandırmasını yeniden ayarlıyor" . EurekUyarı! . 11 Haziran 2019 alındı .
  11. ^ Ustalar, Karen L.; ve diğerleri (30 Nisan 2019). "Galaxy Zoo: sarma problemini çözme - sarmal çıkıntının belirginliği ve kol eğim açılarına ilişkin gözlemler, yerel sarmal gökadaların sarmal olduğunu gösteriyor" . Kraliyet Astronomi Derneği'nin Aylık Bildirimleri . 487 (2): 1808–1820. arXiv : 1904.11436 . Bibcode : 2019MNRAS.487.1808M . doi : 10.1093/mnras/stz1153 . 12 Haziran 2019 alındı .
  12. ^ De Vaucouleurs, G. (1959). "Dış Galaksilerin Sınıflandırılması ve Morfolojisi". Handbuch der Physik . Handbuch der Physik / Fizik Ansiklopedisi. 53 : 275–310. Bibcode : 1959HDP....53..275D . doi : 10.1007/978-3-642-45932-0_7 . ISBN'si 978-3-642-45934-4.
  13. ^ Binney, J. ; Merrifield, M. (1998). Galaktik Astronomi . Princeton: Princeton Üniversitesi Yayınları . ISBN'si 978-0-691-02565-0.
  14. ^ "Galaksi - Galaksi türleri" . Ansiklopedi Britannica . 2019-02-06 alındı .
  15. ^ a b de Vaucouleurs, Gérard (Nisan 1963). "1500 Parlak Galaksinin Gözden Geçirilmiş Sınıflandırması". Astrofizik Dergi Eki . 8 : 31. Bibcode : 1963ApJS....8...31D . doi : 10.1086/190084 .
  16. ^ a b De Vaucouleurs, G. (1994). "Galaksilerin Küresel Fiziksel Parametreleri" ( PostScript ) . 2008-01-02 alındı . Alıntı günlüğü gerektirir |journal=( yardım )
  17. ^ "Galaksilerin Niteliksel ve Niceliksel Sınıflandırmaları" . ned.ipac.caltech.edu . 2019-02-06 alındı .
  18. ^ Obreschkow, D.; Kroton, D.; De Lucia, G.; Hochfar, S.; Rawlings, S. (2009). "Galaksilerdeki Atomik ve Moleküler Hidrojenin Kozmik Evriminin Simülasyonu". Astrofizik Dergisi . 698 (2). Denklem (18). arXiv : 0904.2221 . Bibcode : 2009ApJ...698.1467O . doi : 10.1088/0004-637X/698/2/1467 .
  19. ^ Binney, J.; Merrifield, M. (1998). Galaktik Astronomi . Princeton: Princeton Üniversitesi Yayınları. ISBN'si 978-0-691-02565-0.
  20. ^ "Yerkes Sınıflandırması" . ned.ipac.caltech.edu . 2019-02-06 alındı .
  21. ^ Sevgilim, David. "galaksi sınıflandırması" . www.daviddarling.info . 2019-02-06 alındı .

Dış bağlantılar