AstronomiaAstronomiapozagalaktycznapozagalaktyczna

Wykład 2Wykład 2

Klasyfikacja (normalnych) galaktykKlasyfikacja (normalnych) galaktyk

Klasyfikacja (morfologiczna) galaktyk

Problemy z klasyfikacją:

1. Wygląd zależy od kierunku, z którego obserwujemy galaktykę (ważne zwłaszcza dla odległych galaktyk: rozdzielczość).

2. Wygląd zależy od długości fali, na której obserwujemy galaktykę (przesunięcia ku czerwieni).

3. Wiek (dalsze widzimy młodszymi !).4. Przesłanianie przez materię.

5. Aspekt obserwacyjny: wygląd może zależeć od czasu ekspozycji, czułości detektora, rozdzielczości.

Wymagania klasyfikacji: - jednorodny zbiór obserwacji, - jednoznaczny system oznaczeń.

Wygląd: zależność od kierunku

Wygląd: zależność od czasu ekspozycji

Wygląd: zależność od długości fali

Wygląd: zależność od długości fali

Wygląd: zależność od długości fali

Pierwsze klasyfikacje galaktyk

Pierwsze klasyfikacje:

XVIII/XIX w. – William i John Hershelowie – koncentracjaku centrum, spłaszczenie, niejednorodności

1845: William Parsons – nadaje niektórym mgławicomprzymiotnik „spiralny”

1936: Edwin Hubble – The Realm of the Nebulae(Zastosowana przez Alana Sandage’a w The

Hubble Atlas of Galaxies, 1961)

Współczesne klasyfikacje opierają się na klasyfikacji Hubble’a.

Bierze ona pod uwagę: regularności, symetrie, koncentrację jasności ku centrum, obecność dysku i ramion spiralnych.

Klasyfikacja Hubble’a

Galaktyki: - eliptyczne, E0 – E7, w ogólności En, gdzie

n = 10 (1-b/a), gdzie a i b, to odpowiednio długa i krótka półoś elipsy opisującej wygląd galaktyki

- soczewkowate, bez poprzeczki (S0) i z poprzeczką (SB0),- spiralne, bez poprzeczki (Sa, Sb, Sc) i z poprzeczką

(Sba, SBb, SBc),- nieregularne (Irr).

Klasyfikacja Hubble’a: galaktyki eliptyczne

M87 (E0)

M32 (E2)

+ dE, dSph

Klasyfikacja Hubble’a: Maffei 1

najbliższa olbrzymia galaktyka eliptyczna

Klasyfikacja Hubble’a: galaktyki soczewkowate

M59 (S0)

NGC 4111 (S0 widoczna „z boku”)

Klasyfikacja Hubble’a: galaktyki soczewkowate

NGC 4526 (S0)

NGC 5866

Sekwencja Hubble’a

Sekwencja Hubble’a

Klasyfikacja Hubble’a: galaktyki spiralne (Sa/SBa)

Sombrero (Sa, „z boku”)

M65 (SBa, „z boku”)

NGC 4622 (Sa)M83 (SBa)

Klasyfikacja Hubble’a: galaktyki spiralne (Sb/SBb)

M77 (Sb)

M31 (Sb)

M61 (SBb)

M95 (SBb)

Galaktyka Drogi Mlecznej też jest SBb !!!

Klasyfikacja Hubble’a: galaktyki spiralne (Sc/SBc)

M74 (Sc)

M100 (Sc)

NGC 1365 (SBc)

M83 (SBc)

Klasyfikacja Hubble’a: galaktyki spiralne (Sd/SBd)

M33 (Sd)

NGC300 (Sd)

NGC 45 (Sd)

(SBd)

Obłoki Magellana

Wielki Obłok Magellana

Mały Obłok Magellana

Obłoki Magellana: Sm/SBm

de Vaucouleurs, 1955, AJ 60, 126 (LMC), AJ 60, 219 (SMC)

Obłoki Magellana: Sm/SBm

Klasyfikacja Hubble’a: galaktyki spiralne (Sm/SBm)

NGC 4618 (SBm)

Klasyfikacja Hubble’a: galaktyki nieregularne (Im/IBm)

NGC 2366 (IBm)

Klasyfikacja de Vaucouleursa

de Vaucouleurs, 1959, Handbuch der Physik 53, 265

Klasyfikacja de Vaucouleursa

Klasyfikacja de Vaucouleursa

Klasyfikacja de Vaucouleursa

Klasyfikacja Morgana/Yerkes

Podstawowy parametr: stopień koncentracji ku centrum:k – gk – g – fg – f – af – a

Związane z widmem integralnym galaktyk:K – eliptyczneA – Sc

Drugi parametr - kształt:S – spiralne,B – spiralne z poprzeczką,E – eliptyczne,I – nieregularne,R – o symetrii rotacyjnej (~ S0 / E / Sa)D – podobna do eliptycznej, z rozdętą otoczką,L – niska jasność powierzchniowa,N – małe, jasne jądro.

Trzeci parametr - widome spłaszczenie1 – okrągłe (face-on)7 – eliptyczne (edge-on) M31 – kS5

Olbrzymie galaktyki eliptyczne noszą czasami oznaczenie cD, które pochodzi od tej klasyfikacji.

Morgan, 1958, PASP 70, 364; 1959, PASP 71, 394

Klasyfikacja Morgana/Yerkes

(B-V)0 (U-B)0

----------------------- E +0.92 +0.50 SO +0.92 +0.48 Sa +0.82 +0.28 Sb +0.81 +0.27 Sc +0.63 -0.02 Sd +0.52 -0.12 Im/Sm+0.50 -0.20-----------------------

Klasyfikacja van den Bergha/DDO

Klasyfikacja van den Bergha/DDO

Galaktyki oddziałujące / zderzające się

Galaktyki oddziałujące / zderzające się

M51 (Wir / Whirlpool)

Galaktyki oddziałujące / zderzające się

NGC 4676 / Mice

Galaktyki oddziałujące / zderzające się

Galaktyki oddziałujące / zderzające się

Galaktyki oddziałujące / zderzające się

Galaktyki oddziałujące / zderzające się

NGC 7252

Galaktyki oddziałujące / zderzające się

Katalogi galaktyk

• XVIII w., Messier: 40 galaktyk (27 sp., 4 socz., 8 el., 1 nier., M82) ,• 1888, New General Catalogue (NGC): 7840 obiektów,• 1895, 1908, Dreyer, Sinnott, IC: 5386 obiektów,• 1932, Shapley-Ames (mpg < 13.2 mag): 1246 obiektów,• 1973, Uppsala GC (δ > -2º), UGC (z POSS): 12939 obiektów,• 1982, ESO/Uppsala (δ < 30º): 18 000 obiektów,• 1962-1974, UCG (-18º < δ < -2º): 32 000 obiektów,• Sloan Digital Sky Survey, na razie 287 mln obiektów (DR6),• APM, 3 mln galaktyk w okolicy południowego bieguna galaktycznego

Katalogi galaktyk: SDSS (DR1 – DR3)

DR153 mln

DR288 mln

DR3141 mln

Katalogi galaktyk: SDSS DR4, DR5 i DR6

DR4180 mln

DR5215 mln

DR6287 mln

Podsumowanie

1. Z uwagi na morfologię, daną galaktykę można zaliczyć do jednego z 4 typów: eliptyczna, spiralna, soczewkowata lub nieregularna.

2. W zmodyfikowanym systemie klasyfikacji Hubble’a galaktyki spiralne i soczewkowate można podzielić na dwie podklasy: bez poprzeczki i z poprzeczką.

3. Galaktyki nieregularne mają zazwyczaj kształt asymetryczny, choć w niektórych można wyróżnić ślady struktury spiralnej lub poprzeczki.

4. Ponad 60% galaktyk to galaktyki eliptyczne, nieco poniżej 30% - spiralne, mniej niż 15% - nieregularne. Najpowszechniejszym typem galaktyk są karłowate galaktyki eliptyczne.

5. Około 60% spiralnych i soczewkowatych galaktyk to galaktyki z poprzeczką.