Yıldız patlaması galaksisi - Starburst galaxy

Anten Gökadaları : NGC 4038 / NGC 4039. Kredi çarpışmada ortaya çıkan yıldızlarla dolup taşan gökada bir örnektir NASA / ESA .

Bir patlamış yıldız Galaxy a, Galaxy olağanüstü yüksek bir oranı geçiren yıldız biçiminde galaksideki yıldız oluşum uzun süreli ortalama oran veya diğer birçok gökadalardaki gözlenen yıldız oluşumu oranına kıyasla,. Örneğin, Samanyolu galaksisinin yıldız oluşum hızı yaklaşık olarak 3 M ☉ /yıl'dır; bununla birlikte, yıldız patlaması galaksileri, 33 kat daha fazla faktör olan yıldız oluşum oranlarıyla karşılaşabilir. Bir yıldız patlaması galaksisinde, yıldız oluşum hızı o kadar büyüktür ki, galaksi, yıldızların oluştuğu gaz rezervinin tamamını galaksinin yaşından çok daha kısa bir zaman ölçeğinde tüketecektir. Bu nedenle, bir gökadanın yıldız patlaması doğası bir evredir ve tipik olarak bir gökadanın evriminin kısa bir dönemini kaplayan bir evredir . Yıldız patlaması gökadalarının çoğu, başka bir gökada ile birleşme veya yakın karşılaşmanın ortasındadır . Yıldız patlaması gökadaları arasında M82 , NGC 4038/NGC 4039 (Anten Gökadaları) ve IC 10 bulunur .

Tanım

Yakındaki bir yıldız patlaması galaksisinde ışık ve toz

Yıldız patlaması gökadaları, birbiriyle ilişkili bu üç faktör tarafından tanımlanır:

  1. Galaksinin şu anda gazı yıldızlara dönüştürme hızı (yıldız oluşum hızı veya SFR).
  2. Yıldızların oluşturulabileceği mevcut gaz miktarı.
  3. Yıldız oluşumunun mevcut gazı tüketeceği zaman ölçeğinin galaksinin yaşı veya dönüş süresi ile karşılaştırılması.

Yaygın olarak kullanılan tanımlar şunları içerir:

  • Mevcut SFR'nin mevcut gaz rezervuarını Evrenin yaşından (Hubble Zamanı) çok daha kısa sürede tüketeceği devam eden yıldız oluşumu.
  • Mevcut SFR'nin mevcut gaz rezervuarını galaksinin dinamik zaman ölçeğinden çok daha kısa sürede tüketeceği (belki disk tipi bir galakside bir dönüş periyodu) devam eden yıldız oluşumu.
  • Geçmiş ortalamalı SFR tarafından normalleştirilen mevcut SFR, birlikten çok daha büyüktür. Bu orana "doğum oranı parametresi" denir.

tetikleme mekanizmaları

Gaz bakımından zengin galaksiler arasındaki birleşmeler ve gelgit etkileşimleri, yıldız patlamalarının oluşmasında büyük rol oynar. Bir yıldız patlamasının ortasındaki gökadalar sıklıkla gelgit kuyrukları gösterir, bu da başka bir gökada ile yakın bir karşılaşmanın göstergesidir veya bir birleşmenin ortasındadır. Birleşmeyen galaksiler arasındaki etkileşimler, gazın çekirdeğe doğru akmasına neden olan ve galaktik çekirdeğin yakınında yıldız oluşum patlamalarını ateşleyen çubuk kararsızlığı gibi kararsız dönme modlarını tetikleyebilir. Bir gökadanın orantısızlığı ile yıldız popülasyonunun gençliği arasında güçlü bir korelasyon olduğu, daha dengesiz gökadaların daha genç merkezi yıldız popülasyonlarına sahip olduğu gösterilmiştir. Dengesizliğe galaksiler arasındaki gelgit etkileşimleri ve birleşmeleri neden olabileceğinden, bu sonuç, birleşmelerin ve gelgit etkileşimlerinin bir galakside merkezi yıldız oluşumunu indükleyebileceğine ve bir yıldız patlamasına neden olabileceğine dair daha fazla kanıt sunar.

Türler

Bir yıldız patlaması geçiren bir galaksinin sanatçının izlenimi.

Yıldız patlaması gökadalarının türlerini sınıflandırmak zordur çünkü yıldız patlaması gökadaları kendi başlarına belirli bir türü temsil etmezler. Disk gökadalarda yıldız patlamaları meydana gelebilir ve düzensiz gökadalar genellikle düzensiz gökada boyunca yayılmış yıldız patlaması düğümleri sergiler. Bununla birlikte, gökbilimciler tipik olarak yıldız patlaması gökadalarını en belirgin gözlemsel özelliklerine göre sınıflandırırlar. Kategorizasyonlardan bazıları şunlardır:

  • Mavi kompakt galaksiler (BCG'ler). Bu galaksiler genellikle düşük kütleli, düşük metalli, tozsuz nesnelerdir. Tozsuz oldukları ve çok sayıda sıcak, genç yıldız içerdiği için, genellikle optik ve morötesi renklerde mavidirler. Başlangıçta, BCG'lerin ilk nesil yıldızlarını oluşturma sürecinde olan gerçekten genç gökadalar oldukları ve bu nedenle düşük metal içeriklerini açıkladıkları düşünülüyordu. Bununla birlikte, çoğu BCG'de eski yıldız popülasyonları bulunmuştur ve verimli karıştırmanın görünürdeki toz ve metal eksikliğini açıklayabileceği düşünülmektedir. Çoğu BCG, son birleşmelerin ve/veya yakın etkileşimlerin belirtilerini gösterir. İyi çalışılmış BCG'ler arasında IZw18 (bilinen en metal fakir gökada), ESO338-IG04 ve Haro11 bulunur.
  • Aydınlık kızılötesi galaksiler (LIRG'ler).
    • Ultra Aydınlık Kızılötesi Gökadalar ULIRG'ler). Bu galaksiler genellikle aşırı tozlu nesnelerdir. Gizlenmiş yıldız oluşumu tarafından üretilen ultraviyole radyasyon, toz tarafından emilir ve yaklaşık 100 mikrometre dalga boylarında kızılötesi spektrumda yeniden yayılır. Bu, ULIRG'lerle ilişkili aşırı kırmızı renkleri açıklar. UV radyasyonunun tamamen yıldız oluşumu tarafından üretildiği kesin olarak bilinmemektedir ve bazı gökbilimciler ULIRG'lerin (en azından kısmen) aktif galaktik çekirdekler (AGN) tarafından güçlendirildiğine inanmaktadır . Toza nüfuz eden birçok ULIRG'nin X-ışını gözlemleri , birçok yıldız patlaması gökadasının çift çekirdekli sistemler olduğunu öne sürerek, ULIRG'lerin büyük birleşmeler tarafından tetiklenen yıldız oluşumu tarafından desteklendiği hipotezini destekler. İyi çalışılmış ULIRG'ler Arp 220'yi içerir .
    • Hiperparlak Kızılötesi galaksiler (HLIRG'ler), bazen Milimetre-altı galaksiler olarak adlandırılır.
SBS 1415+437 , Dünya'dan yaklaşık 45 milyon ışıkyılı uzaklıkta bulunan bir WR gökadasıdır.
  • Wolf–Rayet galaksileri (WR galaksileri), parlak yıldızların büyük bir bölümünün Wolf-Rayet yıldızları olduğu galaksiler . Wolf-Rayet evresi, büyük kütleli yıldızların yaşamında nispeten kısa ömürlü bir evredir, tipik olarak bu yıldızların toplam yaşam süresinin %10'udur ve bu nedenle herhangi bir galaksinin bunlardan birkaçını içermesi muhtemeldir. Bununla birlikte, yıldızlar hem çok parlak hem de çok belirgin tayfsal özelliklere sahip oldukları için, bu yıldızları tüm galaksilerin tayfında tanımlamak mümkündür ve bunu yapmak, bu galaksilerdeki yıldız patlamalarının özelliklerine iyi kısıtlamalar getirilmesine izin verir.

Malzemeler

Messier 82 , Büyük Ayı takımyıldızı yönünde yaklaşık 12 milyon ışıkyılı uzaklıkta, yakındaki yıldız patlaması gökadasının prototipidir .

İlk olarak, bir yıldız patlaması gökadası, yıldızları oluşturmak için büyük bir gaz kaynağına sahip olmalıdır. Patlamanın kendisi, başka bir gökadayla (M81/M82 gibi) yakın bir karşılaşma, başka bir gökadayla (Antenler gibi) bir çarpışma veya maddeyi gökadanın merkezine zorlayan başka bir süreç (ör. yıldız çubuğu).

Yıldız patlamasının içi oldukça aşırı bir ortamdır. Büyük miktarda gaz, çok büyük yıldızların oluştuğu anlamına gelir. Genç, sıcak yıldızlar etraflarındaki gazı (çoğunlukla hidrojen ) iyonize ederek H II bölgeleri oluşturur . Çok sıcak yıldız grupları, OB dernekleri olarak bilinir . Bu yıldızlar çok parlak ve çok hızlı yanar ve yaşamlarının sonunda süpernova olarak patlamaları oldukça olasıdır .

Süpernova patlamasından sonra, fırlatılan malzeme genişler ve bir süpernova kalıntısı haline gelir . Bu kalıntılar, yıldız patlaması ( yıldızlararası ortam ) içinde çevreleyen ortamla etkileşime girer ve doğal olarak oluşan ustaların yeri olabilir .

Yakındaki yıldız patlaması gökadalarını incelemek, gökada oluşumunun ve evriminin tarihini belirlememize yardımcı olabilir. Örneğin Hubble Derin Alanı'nda görülen çok uzak gökadaların büyük bir kısmının yıldız patlamaları olduğu biliniyor, ancak bunlar ayrıntılı olarak incelenemeyecek kadar uzaktalar. Yakındaki örnekleri gözlemlemek ve özelliklerini araştırmak, bu uzak galaksilerden gördüğümüz ışık, evren çok daha gençken onları terk ettiğinden, erken evrende neler olduğu hakkında bir fikir verebilir (bkz. kırmızıya kayma ). Bununla birlikte, yıldız patlaması gökadaları, yerel evrenimizde oldukça nadir görünmektedir ve daha uzaklarda daha yaygındır - bu, bunların milyarlarca yıl önce daha fazla olduğunu gösterir. O zamanlar tüm galaksiler birbirine daha yakındı ve bu nedenle birbirlerinin yerçekiminden etkilenmeleri daha olasıydı. Genişleyen evrenle birlikte galaktik formlar geliştikçe, daha sık karşılaşmalar daha fazla yıldız patlaması üretti.

Örnekler

Sanatçının uzak yıldız patlaması galaksilerini besleyen gaz izlenimi.

M82 , arketipsel yıldız patlaması gökadasıdır. Yüksek düzeydeki yıldız oluşumu, yakındaki sarmal M81 ile yakın karşılaşmasından kaynaklanmaktadır. Radyo teleskoplarla yapılan bölgelerin haritaları , yine karşılaşmanın bir sonucu olarak, iki galaksiyi birbirine bağlayan büyük nötr hidrojen akışlarını gösteriyor . M82'nin merkezi bölgelerinin radyo görüntüleri, yıldız patlamasında yaratılan daha büyük kütleli yıldızlar hayatlarının sonuna geldiğinde geride kalan çok sayıda genç süpernova kalıntısını da gösteriyor. Anten, 1997'de yayınlanan bir Hubble resmiyle detaylandırılmış başka bir yıldız patlaması sistemidir .

Yıldız patlaması galaksilerinin listesi

Bu dinamik bir listedir ve eksiksizlik için belirli standartları asla karşılayamayabilir. Sen tarafından yardımcı olabilir eksik öğeleri ekleyerek ile güvenilir kaynaklardan .
Gökada Tür Notlar Referanslar
M82 I0 Arketip yıldız patlaması galaksi
Antenler SB(s)m pec /
SA(s)m pec 		Bu aslında çarpışan iki galaksi
IC 10 dirr Hafif yıldız patlaması galaksisi
HXMM01 Aşırı yıldız patlaması birleşen galaksiler
HFLS3 Alışılmadık derecede büyük, yoğun yıldız patlaması galaksisi
NGC 1569 IBM Galaksi çapında bir yıldız patlaması geçiren cüce galaksi
NGC 2146 SB(ler)ab pec
NGC 1705 SA0 - pec
NGC 1614 SB(ler)c pec Başka bir galaksiyle birleşme
NGC 6946 SAB(lar)cd Sık görülen süpernovalar için havai fişek galaksisi olarak da bilinir
Bebek Patlaması Galaksisi Uzak evrendeki en parlak yıldız patlaması galaksisi
Erboğa A E(p) Bilinen tek " Eliptik Yıldız Patlaması" Gökadası vakası
Büyük Macellan Bulutu Samanyolu tarafından rahatsız edilmek
haro 11 Lyman sürekli fotonları yayar
heykeltıraş galaksisi SAB(ler)c En yakın yıldız patlaması galaksisi. ,
Kiso 5639 Görünüşünden dolayı 'Skyrocket Galaksisi' olarak da bilinir, büyük bir yıldız patlamasına yeni başlayan küçük düzensiz bir galaksidir.

Galeri

Bu video, Fornax (Fırın) takımyıldızında, Genişletilmiş Chandra Derin Alan Güneyi olarak bilinen bir gökyüzü bölgesinde bir yıldız patlaması geçiren uzak gökadalara yakınlaşıyor .
Bu video aynı galaksileri gösteriyor.

Ayrıca bakınız

  • Aktif gökada  – Normalden çok daha yüksek bir parlaklığa sahip bir gökadanın merkezindeki kompakt bölge
  • Baby Boom Galaxy  – Çok uzak evrendeki en parlak yıldız patlaması galaksisi
  • Mavi kompakt cüce gökada  - Birkaç milyara kadar yıldızdan oluşan küçük gökada
  • Messier 82  - Büyük Ayı takımyıldızında bir yıldız patlaması galaksisi
  • Bezelye gökadası  - Muhtemelen çok yüksek oranda yıldız oluşumu geçiren bir tür parlak mavi kompakt gökada
  • Yıldız patlaması  – Normal yıldız oluşumundan daha hızlı olan bölge

Notlar

Referanslar