Klasyfikacja (normalnych) galaktyk Astronomia pozagalaktyczna Wykład 2 Klasyfikacja (normalnych) galaktyk
Klasyfikacja (morfologiczna) galaktyk Problemy z klasyfikacją: Wygląd zależy od kierunku, z którego obserwujemy galaktykę (ważne zwłaszcza dla odległych galaktyk: rozdzielczość). Wygląd zależy od długości fali, na której obserwujemy galaktykę (przesunięcia ku czerwieni). Wiek (dalsze widzimy młodszymi !). Przesłanianie przez materię. 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 XVIII/XIX w. – William i John Hershelowie – koncentracja ku centrum, spłaszczenie, niejednorodności 1845: William Parsons – nadaje niektórym mgławicom przymiotnik „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 M32 (E2) M87 (E0) + dE, dSph
Klasyfikacja Hubble’a: Maffei 1 najbliższa olbrzymia galaktyka eliptyczna
Klasyfikacja Hubble’a: galaktyki soczewkowate NGC 4111 (S0 widoczna „z boku”) M59 (S0)
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) M61 (SBb) M31 (Sb) M95 (SBb) Galaktyka Drogi Mlecznej też jest SBb !!!
Klasyfikacja Hubble’a: galaktyki spiralne (Sc/SBc) M74 (Sc) NGC 1365 (SBc) M100 (Sc) M83 (SBc)
Klasyfikacja Hubble’a: galaktyki spiralne (Sd/SBd) M33 (Sd) NGC 45 (Sd) NGC300 (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 – eliptyczne A – 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 spłaszczenie 1 – 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) 53 mln DR2 88 mln DR3 141 mln
Katalogi galaktyk: SDSS DR4, DR5 i DR6 180 mln DR5 215 mln DR6 287 mln
Podsumowanie Z uwagi na morfologię, daną galaktykę można zaliczyć do jednego z 4 typów: eliptyczna, spiralna, soczewkowata lub nieregularna. W zmodyfikowanym systemie klasyfikacji Hubble’a galaktyki spiralne i soczewkowate można podzielić na dwie podklasy: bez poprzeczki i z poprzeczką. Galaktyki nieregularne mają zazwyczaj kształt asymetryczny, choć w niektórych można wyróżnić ślady struktury spiralnej lub poprzeczki. Ponad 60% galaktyk to galaktyki eliptyczne, nieco poniżej 30% - spiralne, mniej niż 15% - nieregularne. Najpowszechniejszym typem galaktyk są karłowate galaktyki eliptyczne. Około 60% spiralnych i soczewkowatych galaktyk to galaktyki z poprzeczką.