Պարուրաձև գալակտիկա

Պարուրաձև գալակտիկա (նշվում է` S), գալակտիկաների հիմնական տեսակներից մեկը Հաբլի հաջորդականության մեջ, որը նկարագրվել է նրա կողմից 1936 թվականին^[1]։ Նման գալակտիկաներն ունեն զգալի սկավառակի բաղադրիչ և փոքր ուռուցիկություն, և, ի տարբերություն ոսպնյակաձև գալակտիկաների, ունեն արտահայտված պարուրաձև թևեր, ինչի համար էլ ստացել են իրենց այս անվանումը։ Ենթադրվում է, որ պարուրաձև գալակտիկաները կազմում են բոլոր գալակտիկաների մոտ կեսը^[2]։

Ուսումնասիրության պատմություն

Առաջին անգամ «պարուրաձև միգամածությունները» որպես աստղագիտական մարմինների դաս նկարագրվել են Ուիլյամ Փարսոնսի կողմից 1845 թվականին^[3]։ Այնուամենայնիվ, այն ժամանակ դեռ ենթադրվում էր, որ այս միգամածությունները գտնվում են Ծիր Կաթինի ներսում և գազի ու փոշու ամպեր են, և միայն 1926 թվականին Էդվին Հաբլը ապացուցեց, որ նմանատիպ աստղագիտական մարմինները իրականում գտնվում են Ծիր Կաթինի սահմաններից դուրս^[4]։

Ֆիզիկական բնութագրեր

Թուլլի-Ֆիշերի կախվածությունը պարուրաձև և ոսպնյակաձև գալակտիկաների համար

Տարբեր գալակտիկաների, ներառյալ պարուրաձև գալակտիկաների պարամետրերը տարբերվում են լայն տիրույթում^[2]։

Պարուրաձև գալակտիկաներն ամենից հաճախ ունենում են 20–40 կիլոպարսեկ տրամագծեր, թեև երբեմն հանդիպում են ավելի մեծ գալակտիկաներ։ Օրինակ՝ հայտնի ամենամեծ պարուրաձև գալակտիկան՝ NGC 6872-ը, ունի մոտ 160 կիլոպարսեկ տրամագիծ, ինչը հինգ անգամ մեծ է Ծիր Կաթինի տրամագծից^[5]։ Գալակտիկաների մեծ մասը ունեն բացարձակ աստղային մեծություն` -21^m-ից մինչև -23^m, բայց կան նաև գաճաճ գալակտիկաներ՝ ավելի ցածր պայծառությամբ։ Վերջապես, գալակտիկաների մեծ մասի, ներառյալ գաճաճների, զանգվածները գտնվում են 10⁹-ից 10¹² M☉ միջակայքում, և ավելի մեծ զանգված ունեցող գալակտիկաներն ավելի քիչ տարածված են, քան փոքր գալակտիկաները^[2]։

Պտտման արագությունները սովորաբար տատանվում են 100-ից մինչև 300 կմ/վրկ-ի սահմաններում։ Միևնույն ժամանակ, պտույտի բնույթը տարբեր է՝ տարբեր գալակտիկաներում և գալակտիկաների տարբեր մասերում. էլիպսաձև գալակտիկաներում և սկավառակային գալակտիկաների ուռուցիկության մեջ աստղերը և գալակտիկայի այլ տարրերը պտտվում են տարբեր հարթություններում ընկած երկարացված ուղեծրերում։ Ոսպնյակաձև և պարուրաձև գալակտիկաների սկավառակի բաղադրամասերում շարժումը տեղի է ունենում մոտավորապես նույն հարթության շրջանաձև ուղեծրերի երկայնքով^[2]։

Պարուրաձև գալակտիկաների համար կատարվում է Թուլլի-Ֆիշերի կախվածությունը, որը կապում է գալակտիկայի ընդհանուր պայծառությունն ու նրա պտտման արագությունը։ Այս կախվածությունը կիրառելի է նաև ոսպնյակաձև գալակտիկաների համար, բայց մի փոքր տարբեր գործակիցներով^[6]։

Կառուցվածք

Պարուրաձև գալակտիկաները կազմված են հետևյալ բաղադրիչներից.

Բոլոր տեսակի գալակտիկաների մեջ (բացառությամբ անկանոնների, որոնք չունեն կառուցվածք), միջինում պարուրաձև գալակտիկաներում սկավառակի բաղադրիչն առավել ցայտուն է, իսկ ուռուցիկությունը՝ ամենաքիչ արտահայտված^[7]^[8]։ Պարուրաձև գալակտիկաների սկավառակներում դիտվում են գալակտիկական թևեր, և ինքնին սկավառակը սովորաբար շրջապատված է գալակտիկական լուսապսակով։ Հալոն պարունակում է գալակտիկայի զանգվածի մի փոքր մասը՝ հիմնականում 2-րդ սերնդի հին աստղեր և գնդաձև կուտակումներ։ Նույն պարունակությամբ է ուռուցիկությունը, իսկ սկավառակը, ընդհակառակը, հարուստ է 1-ին սերնդի երիտասարդ աստղերով, ցրված աստղային կուտակումներերով և միջաստղային գազով ու փոշով, ինչպես նաև միգամածություններով^[9]։

Բար

Որոշ պարուրաձև գալակտիկաներ կենտրոնում ունեն ձողիկ, որը կոչվում է բար, որն անցնում է պարուրաձև թևերի միջև։ Ինչպես ցույց տվեցին 2005 թվականի դիտարկումները Սպիտցերի անվան տիեզերական աստղադիտակի կողմից, այն ունի նաև Ծիր Կաթինը, և այս պահին այն ունի բոլոր պարուրաձև գալակտիկաների 2/3-ը։ Այնուամենայնիվ, ժամանակի ընթացքում այս թիվը փոխվում է. 8 միլիարդ տարի առաջ պարուրաձև գալակտիկաների միայն 11%-ն ուներ այն, իսկ 2,5 միլիարդ տարի առաջ այդ թիվը կրկնապատկվել էր^[10]։

Պարուրաձև կառուցվածք

Գալակտիկական թևերը, որոնք դիտվում են միայն պարուրաձև գալակտիկաների սկավառակներում, առանձնանում են իրենց ավելի մեծ պայծառությամբ և կապույտ գույնով սկավառակի ֆոնի վրա և ունեն լոգարիթմական պարույրի ձև։ Բոլոր պարուրաձև գալակտիկաներն ունեն թևեր, սակայն պարուրաձև գալակտիկաների միայն 10%-ն ունի կանոնավոր կառուցվածք։ Գալակտիկաների 60%-ում պարուրաձև կառուցվածքը պակաս կանոնավոր է, բայց, ընդհանուր առմամբ, այն լավ հետագծված է, իսկ մնացած 30%-ը պատկանում է բամբակաձև գալակտիկաներին. նրանց պարուրաձև նախշը բաղկացած է առանձին կտորներից և շարունակական պարույրներ չի կազմում^[11]։

Թևերի միջև կան նաև աստղեր և միջաստղային նյութ, սակայն գալակտիկաների թևերն առանձնանում ենառանձնանում են նրանով, որ դրանք գալակտիկայի ամենաակտիվ աստղաստեղծ շրջաններն են։ Հենց դրանցում են ձևավորվում աստղերը, սակայն դրանցից ամենապայծառններն ու ամենատաքերը երկար չեն ապրում և ժամանակին չեն հասցնում սկավառակի այլ շրջաններ տեղափոխվել։ Ուստի դրանք դիտվում են միայն գալակտիկայի թևերում, որն էլ ապահովում է նրանց բարձր պայծառություն և կապտավուն գույն։ Այնուամենայնիվ, ինֆրակարմիր տիրույթում նկատվում է նաև պարուրաձև կառուցվածք, հետևաբար թևերը նույնպես աստղային խտության բարձրացված շրջաններ են^[11]^[12]^[13]։

Պարույրները «ոլորվում են», թե «փաթաթվում» հարցի պատասխանը երկար ժամանակ անհայտ էր, այսինքն՝ գալակտիկայի պտույտը տեղի է ունենում թևերի արտաքին ծայրով, համապատասխանաբար, ետ կամ առաջ. կողքից դիտվող գալակտիկաներում անհնար է նկատել պարուրաձև կառուցվածքը, իսկ այն գակալակտիկաները, որոնք դիտվում են դիմահայաց, դժվար է չափել պտտման արագությունը։ Այս պահին ենթադրվում է, որ գալակտիկաների մեծ մասում պարույրները ոլորված են, սակայն որոշ փոխազդող գալակտիկաներում հակառակն է նկատվել^[11]։

Պարուրաձև թևերի ծագումը նույնպես երկար ժամանակ հանելուկ էր. ամենապարզ պատկերացման մեջ, որտեղ պարուրաձև ճյուղերը մշտապես պարունակում են միևնույն նյութը, գալակտիկայի մի քանի պտույտների ընթացքում նրանք կձգվեին և կքանդվեին։ Հետևաբար, այս պահին գերիշխում են երկու վարկածներ՝ կամ պարուրաձև թևերը երկար չեն ապրում և անընդհատ անհետանում և հայտնվում են, կամ նրանք պտտվում են գալակտիկայի կենտրոնի շուրջը իրենց սեփական արագությամբ՝ ի տարբերություն գալակտիկայի պտույտի արագությունից, այսպիսով, աստղերի ձևավորումն անընդհատ տեղի է ունենում տարբեր տարածքներում^[2]^[11]^[13]։

Պարուրձև գալակտիկաների օրինակներ

Ծանոթագրություններ

↑ Hubble, E.P. The realm of the nebulae. — New Haven: Yale University Press, 1936. — (Mrs. Hepsa Ely Silliman memorial lectures, 25). — ISBN 9780300025002(pp. 124–151)
↑ ^2,0 ^2,1 ^2,2 ^2,3 ^2,4 Кононович Э.В., Мороз В.И. Общий курс астрономии. — 2-е, исправленное. — УРСС, 2004. — С. 468—486. — 544 с. — ISBN 5-354-00866-2
↑ «Парсонс Уильям (лорд Росс)». Астронет. Астронет. Արխիվացված օրիգինալից 2010 թ․ դեկտեմբերի 24-ին. Վերցված է 2020 թ․ մայիսի 11-ին.
↑ Hubble, Edwin Extragalactic nebulae(անգլ.) // The Astrophysical Journal : journal. — IOP Publishing, 1926. — Т. 64. — № 64. — С. 321—369. — doi:10.1086/143018 — Bibcode: 1926ApJ....64..321H
↑ «Астрономы определили крупнейшую спиральную галактику» (ռուսերեն). Lenta.ru. Արխիվացված օրիգինալից 2017 թ․ փետրվարի 12-ին. Վերցված է 2020 թ․ մայիսի 11-ին.
↑ Tully, R. B., Fisher, J. R., «A new method of determining distances to galaxies». (pdf) Astronomy and Astrophysics, vol. 54, no. 3, Feb. 1977, pp. 661—673. (abs).
↑ Binney & Merrifield Galactic Astronomy. — 1998. — ISBN 0-691-02565-7
↑ Lambas, D.G.; S.J.Maddox and J. Loveday On the true shapes of galaxies(անգլ.) // MNRAS : journal. — 1992. — Т. 258. — № 2. — С. 404—414. — doi:10.1093/mnras/258.2.404 — Bibcode: 1992MNRAS.258..404L
↑ «Галактика». Астронет. Астронет. Արխիվացված օրիգինալից 2011 թ․ հուլիսի 6-ին. Վերցված է 2020 թ․ մայիսի 11-ին.
↑ «Hubble and Galaxy Zoo Find Bars and Baby Galaxies Don't Mix». Science Daily. 2014 թ․ հունվարի 16. Արխիվացված օրիգինալից 2020 թ․ մայիսի 8-ին. Վերցված է 2020 թ․ մայիսի 11-ին.
↑ ^11,0 ^11,1 ^11,2 ^11,3 «Лекция 17. Спиральная структура Галактики». Астронет. Астронет. Արխիվացված օրիգինալից 2020 թ․ հունվարի 7-ին. Վերցված է 2020 թ․ մայիսի 11-ին.
↑ «Галерея спиральных галактик». Астронет. Астронет. Արխիվացված օրիգինալից 2020 թ․ հունվարի 5-ին. Վերցված է 2020 թ․ մայիսի 11-ին.
↑ ^13,0 ^13,1 Астрономия: век XXI / Ред.-сост. В. Г. Сурдин. — 2-е изд. — Фрязино: «Век 2», 2008. — С. 349. — ISBN 978-5-85099-181-4

Աղբյուրներ

Giudice, G.F.; Mollerach, S.; Roulet, E. Can EROS/MACHO be detecting the galactic spheroid instead of the galactic halo?(անգլ.) // Physical Review D : journal. — 1994. — Т. 50. — № 4. — С. 2406—2413. — doi:10.1103/PhysRevD.50.2406 — Bibcode: 1994PhRvD..50.2406G — astro-ph/9312047 — PMID 10017873.
Stephens, Tim (2007 թ․ մարտի 6). «AEGIS survey reveals new principle governing galaxy formation and evolution». UC Santa Cruz. Արխիվացված է օրիգինալից 2007 թ․ մարտի 11-ին. Վերցված է 24 May 200-ին.
Merrifield, M. R. «Spiral Galaxies and Pattern Speed». Sixty Symbols. Brady Haran for the University of Nottingham.

Վիքիպահեստն ունի նյութեր, որոնք վերաբերում են «Պարուրաձև գալակտիկա» հոդվածին։

[Hubble-1936-1] Hubble, E.P. The realm of the nebulae. — New Haven: Yale University Press, 1936. — (Mrs. Hepsa Ely Silliman memorial lectures, 25). — ISBN 9780300025002(pp. 124–151)

[:02-2] 2,0 ^2,1 ^2,2 ^2,3 ^2,4 Кононович Э.В., Мороз В.И. Общий курс астрономии. — 2-е, исправленное. — УРСС, 2004. — С. 468—486. — 544 с. — ISBN 5-354-00866-2

[3] «Парсонс Уильям (лорд Росс)». Астронет. Астронет. Արխիվացված օրիգինալից 2010 թ․ դեկտեմբերի 24-ին. Վերցված է 2020 թ․ մայիսի 11-ին.

[4] Hubble, Edwin Extragalactic nebulae(անգլ.) // The Astrophysical Journal : journal. — IOP Publishing, 1926. — Т. 64. — № 64. — С. 321—369. — doi:10.1086/143018 — Bibcode: 1926ApJ....64..321H

[5] «Астрономы определили крупнейшую спиральную галактику» (ռուսերեն). Lenta.ru. Արխիվացված օրիգինալից 2017 թ․ փետրվարի 12-ին. Վերցված է 2020 թ․ մայիսի 11-ին.

[6] Tully, R. B., Fisher, J. R., «A new method of determining distances to galaxies». (pdf) Astronomy and Astrophysics, vol. 54, no. 3, Feb. 1977, pp. 661—673. (abs).

[bmbook-7] Binney & Merrifield Galactic Astronomy. — 1998. — ISBN 0-691-02565-7

[Shapes-8] Lambas, D.G.; S.J.Maddox and J. Loveday On the true shapes of galaxies(անգլ.) // MNRAS : journal. — 1992. — Т. 258. — № 2. — С. 404—414. — doi:10.1093/mnras/258.2.404 — Bibcode: 1992MNRAS.258..404L

[9] «Галактика». Астронет. Астронет. Արխիվացված օրիգինալից 2011 թ․ հուլիսի 6-ին. Վերցված է 2020 թ․ մայիսի 11-ին.

[10] «Hubble and Galaxy Zoo Find Bars and Baby Galaxies Don't Mix». Science Daily. 2014 թ․ հունվարի 16. Արխիվացված օրիգինալից 2020 թ․ մայիսի 8-ին. Վերցված է 2020 թ․ մայիսի 11-ին.

[:0-11] 11,0 ^11,1 ^11,2 ^11,3 «Лекция 17. Спиральная структура Галактики». Астронет. Астронет. Արխիվացված օրիգինալից 2020 թ․ հունվարի 7-ին. Վերցված է 2020 թ․ մայիսի 11-ին.

[12] «Галерея спиральных галактик». Астронет. Астронет. Արխիվացված օրիգինալից 2020 թ․ հունվարի 5-ին. Վերցված է 2020 թ․ մայիսի 11-ին.

[surdin-13] 13,0 ^13,1 Астрономия: век XXI / Ред.-сост. В. Г. Сурдин. — 2-е изд. — Фрязино: «Век 2», 2008. — С. 349. — ISBN 978-5-85099-181-4

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]

[6]

[7]

[8]

[9]

[10]

[11]

[12]

[13]