ดาราจักรที่ไม่สม่ำเสมอ: การก่อตัวลักษณะทั่วไปประเภทตัวอย่าง - ARTE

กาแลคซีที่ผิดปกติคือการชุมนุมของดาวดาวเคราะห์ก๊าซฝุ่นและสำคัญว่าในขณะที่จัดขึ้นร่วมกันโดยแรงโน้มถ่วงของโลกคือไม่มีการรวบรวมสายตา คาดว่า 15% ของกาแลคซีผิดปกติ

แตกต่างจากกาแลคซีอย่างทางช้างเผือกและแอนโดรเมดาซึ่งมีนิวเคลียสดิสก์และแขนเกลียวหรือกาแลคซีรูปไข่ขนาดยักษ์กาแล็กซีที่ผิดปกติจะไม่มีสมมาตรหรือโครงสร้างใด ๆ เหล่านี้ อย่างไรก็ตามมีการสังเกตบางส่วนที่มีบาร์หรือแขนที่ยื่นออกมา

รูปที่ 1. กาแลคซีที่ไม่สม่ำเสมอซึ่งเรียกว่าเมฆแมกเจลแลนในกลุ่มดาวกางเขนใต้ ที่มา: Wikimedia Common s. เหล่านั้น Brunier

การก่อตัวและวิวัฒนาการ

การขาดองค์กรอาจเกิดจากสาเหตุต่างๆ สิ่งที่ได้รับการยอมรับมากที่สุดอย่างหนึ่งคือมีการระเบิดขนาดมหึมาบางชนิดเกิดขึ้นในนิวเคลียสและมีการแยกส่วนและกระจายเนื้อหาส่วนหนึ่งโดยไม่สูญเสียการเกาะติดกันอย่างสิ้นเชิง

กาแล็กซีที่ผิดปกติอาจเป็นสาเหตุของการเสียรูปของแรงโน้มถ่วงที่กระทำโดยดาราจักรใกล้เคียงที่ใหญ่กว่า ดาราจักรทางช้างเผือกซึ่งเป็นดาราจักรชนิดก้นหอยขนาดใหญ่ได้บิดเบือนกาแล็กซีแคระทั้งสองที่เรียกว่าเมฆแมกเจลแลน

มีการแนะนำว่าเมฆแมกเจลแลนกำลังรวมตัวกับทางช้างเผือก ในอนาคตอันไกลเรื่องทั้งหมดที่มีอยู่อาจกลายเป็นส่วนหนึ่งของมัน

กาแลคซีที่ผิดปกติอีกแห่งหนึ่งซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของแคตตาล็อกวัตถุทางดาราศาสตร์ของเมสสิเออร์อยู่แล้วคือกาแลคซี M82 หรือที่เรียกว่าดาราจักรซิการ์ ตั้งอยู่ในกลุ่มดาวหมีใหญ่และอยู่ห่างออกไปประมาณ 12 ล้านปีแสง

กาแล็กซีซิการ์สว่างมากสว่างกว่าทางช้างเผือกประมาณ 5 เท่า มันอุดมไปด้วยสสารระหว่างดวงดาวและภายในดวงดาวก่อตัวด้วยอัตราเร่ง เมื่อพวกเขายังเด็กดวงดาวจะเป็นสีฟ้าและสว่างซึ่งอธิบายถึงความสว่างที่ไม่ธรรมดาของกาแลคซีที่ผิดปกตินี้

ลักษณะทั่วไป

ในการสร้างมิติทางดาราศาสตร์ของปีแสงจะใช้พาร์เซก (พีซี) และกิโลพาร์เซก (kpc) ปีแสงคือระยะทางที่แสงเดินทางในสุญญากาศในช่วงหนึ่งปีเทียบเท่ากับ 9,460,730,472,580.8 กิโลเมตร

พาร์เซกหนึ่งพาร์เซก (พารัลแลกซ์ของหนึ่งอาร์กวินาที) เทียบเท่ากับ 3.3 ปีแสงดังนั้นหนึ่งกิโลพาร์เซกจึงเท่ากับ 3300 ปีแสง

สำหรับมวลของวัตถุทางดาราศาสตร์เช่นดวงดาวและกาแลคซีความคิดที่ดีคือการแสดงในรูปของหน่วยที่เรียกว่ามวลสุริยะซึ่งแสดงเป็นM☉และเท่ากับ 2 x 10 ^ 30 กก. กาแลคซีประกอบด้วยมวลดวงอาทิตย์จำนวนมหาศาลและมวลของมันแสดงได้อย่างสะดวกด้วยพลัง 10

คุณสมบัติที่โดดเด่นอีกประการหนึ่งคือความส่องสว่าง L ซึ่งมาจากพลังงานต่อวินาทีที่กาแลคซีเปล่งออกมาทุกความถี่และเป็นสัดส่วนกับจำนวนดาวที่มี บางครั้งเรียกว่าขนาดโบโลเมตริก

ตามข้อมูลอ้างอิงความส่องสว่างของดวงอาทิตย์L☉เทียบเท่ากับ 3.85 × 1026 W. ยิ่งกาแล็กซีมีมวลมากเท่าใดความส่องสว่างก็ยิ่งมากขึ้นเท่านั้น

ขนาดของวัตถุทางดาราศาสตร์หมายถึงปริมาณพลังงานที่ปล่อยออกมาซึ่งสามารถเข้าถึงโลกได้ แต่ต้องคำนึงว่าแหล่งกำเนิดแสงจะสว่างกว่าเมื่ออยู่ใกล้มากขึ้นเนื่องจากพลังงานจะลดลงตามการผกผันของกำลังสองของ ระยะทาง

ในส่วนของมันสีเป็นคุณภาพที่เกี่ยวข้องกับประชากรดาวฤกษ์ที่โดดเด่น อย่างที่กล่าวไว้ตอนต้นดาวรุ่งจะเป็นสีน้ำเงินส่วนคนแก่จะเป็นสีแดง

สีมวลและขนาดของดาราจักรที่ผิดปกติ

แผนภาพด้านล่างแสดงพื้นที่สามส่วนที่สัมพันธ์กันของสีและความสว่าง มีชื่อว่าลำดับสีแดงหุบเขาสีเขียวและเมฆสีน้ำเงิน

รูปที่ 2 - แผนภาพขนาดสีของกาแลคซี ที่มา: Joshua Schroeder

ดังที่ได้กล่าวไปแล้วสีมีความสัมพันธ์กับประชากรของดาวฤกษ์ ประชากรดาวฤกษ์มีสองประเภท: I และ II

ดาวที่เป็นของประชากรโดยทั่วไปฉันยังเด็กและอยู่ในนั้นมีองค์ประกอบเด่นที่หนักกว่าฮีเลียม (ในศัพท์ทางดาราศาสตร์องค์ประกอบเหล่านี้ถือว่าเป็นโลหะ) ประชากร II มีความเป็นโลหะต่ำและถือว่ามีอายุมาก

กาแลคซีที่มีการกำเนิดของดาวฤกษ์เพียงเล็กน้อยหรือไม่มีเลยปรากฏในลำดับสีแดง ในประเภทนี้เป็นดาราจักรรูปไข่ส่วนใหญ่ ในทางกลับกันในเมฆสีน้ำเงินคือกาแลคซีที่มีอัตราการก่อตัวของดาวสูงซึ่งกาแลคซีที่ผิดปกติเช่นดาราจักรซิการ์ดังกล่าวข้างต้น

ในที่สุดหุบเขาสีเขียวก็เป็นพื้นที่เปลี่ยนผ่านที่กาแลคซีที่มีประชากรดาวฤกษ์อายุน้อยและอายุมากมาพบกัน ทางช้างเผือกและแอนโดรเมดาเป็นตัวอย่างของกาแลคซีประเภทนี้

กาแล็กซีที่ผิดปกตินั้นน่าสนใจมากเพราะเป็นดาราจักรที่มีสีน้ำเงินมากที่สุดโดยเฉพาะบริเวณใจกลางซึ่งแสดงให้เห็นว่ามีอัตราการเกิดของดาวฤกษ์สูงมาก นอกจากนี้ยังถือว่าอายุน้อยที่สุดในกาแลคซี

มีขนาดเล็กอยู่ในช่วง 108-10 M☉โดยมีขนาดระหว่าง 0.5-50 kpc แน่นอนพวกมันมีก๊าซจำนวนมากมากถึง 50-90% ของมวลทั้งหมดคือก๊าซปรมาณู

ประเภท

นักดาราศาสตร์เอ็ดวินฮับเบิลจำแนกกาแลคซีตามรูปร่างที่ปรากฏซึ่งรู้จักกันในชื่อฟิสิกส์ดาราศาสตร์ว่าสัณฐานวิทยา หลังจากวิเคราะห์แผ่นภาพถ่ายจำนวนนับไม่ถ้วนเขาได้สร้างรูปแบบพื้นฐาน 5 แบบ ได้แก่ รูปไข่แม่และเด็กเกลียวเกลียวและไม่สม่ำเสมอ

กาแลคซีส่วนใหญ่มีลักษณะเป็นรูปไข่หรือก้นหอยซึ่งฮับเบิลเขียนรหัสด้วยตัวพิมพ์ใหญ่ E และ S ตามลำดับ อย่างไรก็ตามกาแลคซีบางแห่งไม่มีความสมมาตรเพียงพอที่จะอยู่ในประเภทใดประเภทหนึ่งเหล่านี้

ฮับเบิลเรียกพวกมันว่า "ผิดปกติ" หรือ Irr เมื่อได้เรียนรู้เกี่ยวกับกาแลคซีมากขึ้นการจำแนกก็ขยายออกไปเพื่อรองรับประเภทใหม่ ๆ ทั้งโดยฮับเบิลเองและนักดาราศาสตร์คนอื่น ๆ ดังนั้น Gerard de Vaucouleurs จึงสร้างความแตกต่างระหว่างกาแลคซีที่ผิดปกติประเภท I และ II

แม้ว่าจะมีข้อ จำกัด บางประการเนื่องจากมุมมองเดียวของกาแลคซีคือมุมมองเดียวจากโลกโครงร่างของฮับเบิลยังคงเป็นประโยชน์อย่างมากในปัจจุบันในการกำหนดลักษณะและคุณสมบัติของกาแลคซี

กาแลคซีประเภท I ที่ผิดปกติ

กาแลคซีประเภท Irr I ที่ผิดปกติปรากฏในลำดับฮับเบิลดั้งเดิมเป็นกาแลคซีประเภท Magellanic Clouds ซึ่งเป็นตัวอย่างที่เป็นตัวแทนมากที่สุด นอกจากนี้ยังมีชื่อเป็น Sd-m

นับได้ว่าเป็นดาราจักรชนิดก้นหอยชนิดหนึ่งที่อยู่ติดกับกาแลคซี Sc ซึ่งไม่ได้พัฒนาโครงสร้างหรือมีลักษณะเป็นพื้นฐานมาก นั่นคือเหตุผลที่บางครั้งพวกเขาถูกตั้งชื่อเป็น Sd-m โดยที่ S หมายถึงรูปทรงเกลียวและตัวอักษร m เป็นของ Magellan

ในความเป็นจริงเมฆแมกเจลแลนใหญ่มีบาร์ เป็นกาแลคซีที่ผิดปกติบ่อยที่สุดและมีอยู่มากมายในดาวสีน้ำเงินเนื่องจากมีอัตราการเกิดของดาวฤกษ์สูง

กาแลคซีที่ผิดปกติ Type II

ในดาราจักรเหล่านี้โดยทั่วไปแล้วดาวฤกษ์จะมีอายุมากขึ้นมีสีแดงและหรี่ลง เหล่านี้คือกาแลคซีที่มีสสารกระจายและไม่มีรูปร่างโดยสิ้นเชิง

ตัวอย่าง

เมฆแมกเจลแลน

เมฆแมกเจลแลนเป็นกาแลคซีที่ผิดปกติสองแห่งซึ่งได้รับการตั้งชื่อเพื่อเป็นเกียรติแก่นักสำรวจเฟอร์นันโดเดอมากัลลาเนสซึ่งเดินทางออกจากสเปนในปี 1519 ในการเดินทางรอบโลกซึ่งกินเวลา 3 ปี

มาเจลแลนและทีมงานของเขาเป็นชาวยุโรปกลุ่มแรกที่สังเกตเห็นพวกมันเนื่องจากพวกมันสามารถมองเห็นได้จากซีกโลกใต้ในกลุ่มดาวกางเขนใต้แม้ว่าจะมีบันทึกทางดาราศาสตร์ของชาวอาหรับที่อ้างว่าเคยเห็นพวกเขาจาก Bab el Mandeb ที่ละติจูด12º 15 ' ทางทิศเหนือ

เมฆแมกเจลแลนใหญ่อยู่ห่างออกไป 180,000 ปีแสงในขณะที่เมฆขนาดเล็กอยู่ห่างออกไปประมาณ 210,000 ปีแสง นอกจากดาราจักรแอนโดรเมดาแล้วพวกมันยังเป็นหนึ่งในไม่กี่แห่งที่สามารถมองเห็นได้ด้วยตาเปล่า นักดาราศาสตร์บางคนเชื่อว่ากาแลคซีทั้งสองมาใกล้เราอันเป็นผลมาจากการชนกันระหว่างแอนโดรเมดากับกาแลคซีอื่นซึ่งเกิดขึ้นเมื่อนานมาแล้ว

กาแลคซีที่อยู่ใกล้ที่สุดได้รับการพิจารณาเป็นเวลานาน แต่ตั้งแต่ปี 2546 ตำแหน่งดังกล่าวถูกครอบครองโดยดาราจักรแคระแห่งบิ๊กด็อกที่ 42,000 ปีแสงตามด้วยดาวแคระรูปไข่แห่งราศีธนูซึ่งค้นพบในปี 2537 และห่างออกไป 50,000 ปีแสง

เมฆแมกเจลแลนมีเช่นเดียวกับกาแลคซี Irr I ส่วนใหญ่ซึ่งเป็นกลุ่มดาวฤกษ์สีน้ำเงินที่ร้อนและร้อน ในเมฆแมกเจลแลนใหญ่คือเนบิวลาทารันทูล่า NGC 2070 ที่มีความส่องสว่างมากและถือว่าเป็นพื้นที่ที่มีการใช้งานมากที่สุดในแง่ของการก่อตัวของดาวในกลุ่มกาแลคซีในท้องถิ่นซึ่งมีทางช้างเผือกอยู่ด้วย

ซิการ์กาแล็กซี่

ตามที่ระบุไว้ก่อนหน้านี้เป็นกาแลคซีที่สว่างมากซึ่งมองเห็นได้ในกลุ่มดาวหมีใหญ่ ในแค็ตตาล็อก Messier มีรหัส M82

ที่ใจกลางของมันมีกิจกรรมการก่อตัวของดาวสูงซึ่งเชื่อกันว่าเกิดจากการมีปฏิสัมพันธ์ในอดีตกับกาแลคซีขนาดใหญ่อีกแห่งคือกาแล็กซีก้นหอย

กาแล็กซีซิการ์สร้างดวงดาวได้เร็วกว่าทางช้างเผือก 10 เท่าจึงกล่าวได้ว่าเป็นดาราจักรเดือด (ดาวกระจาย)

รูปที่ 3 ซิการ์กาแล็กซี M82 ในกลุ่มดาวหมีใหญ่ซึ่งมองเห็นได้จากกล้องโทรทรรศน์ฮับเบิล ที่มา: NASA, ESA และ The Hubble Heritage Team (STScI / AURA)

ดาวฤกษ์ที่ร้อนจัดจำนวนมากจึงปล่อยรังสีและอนุภาคที่มีประจุไฟฟ้าซึ่งทำให้ไฮโดรเจนแตกตัวเป็นไอออนทำให้ขนนกและการปล่อยก๊าซที่ปรากฏรอบแกนกลางของดาราจักรเป็นเส้นใยสีแดง

NGC 1427A

เป็นดาราจักรขนาดเล็กที่ผิดปกติในกลุ่มดาวฟอร์แนกซ์ทางตอนใต้ซึ่งอยู่ห่างออกไปประมาณ 62 ล้านปีแสงซึ่งกระจุกดาวสีน้ำเงินมีอยู่มากมาย มันเป็นของกระจุกดาราจักร Fornax และกำลังเดินทางด้วยความเร็วประมาณ 600 กม. / วินาทีผ่านก๊าซระหว่างดวงดาวไปยังใจกลางกระจุกดาว

รูปที่ 4 - กาแลคซีที่ผิดปกติ NGC 1427A ซึ่งมองเห็นได้จากกล้องโทรทรรศน์ฮับเบิล ด้านบนซ้ายมีดาราจักรชนิดก้นหอยที่มองเห็นได้ในกระจุกดาว Fornax ที่มา: Wikimedia Commons

มันถูกดึงดูดไปที่นั่นด้วยแรงโน้มถ่วงที่กระทำโดยกาแลคซีอื่นในกระจุกดาวซึ่งนอกจากจะทำให้เสียรูปทรงแล้วยังทำให้อัตราการเกิดของดาวฤกษ์สูงขึ้นในภายใน ในอีกหนึ่งพันล้านปีกาแลคซีเล็ก ๆ จะสลายไปอย่างสมบูรณ์

อ้างอิง

Carroll, B. บทนำสู่ฟิสิกส์ดาราศาสตร์สมัยใหม่. ครั้งที่ 2 ฉบับ เพียร์สัน 874-1037
นภสินธุ์ สืบค้นจาก: es.wikipedia.org
กาแลคซี สืบค้นจาก: astrofisica.cl/astronomiaparatodos.
NGC 1427A: Galaxy in Motion ดึงมาจาก: apod.nasa.gov
Oster, L. 1984. ดาราศาสตร์สมัยใหม่. การเปลี่ยนกลับด้านบรรณาธิการ 315-394
Pasachoff, J. 1992. ดาวและดาวเคราะห์. คู่มือภาคสนามของปีเตอร์สัน 148-154
ฟิสิกส์ Libretexts ระยะทางและขนาด สืบค้นจาก: phys.libretexts.org
วิกิพีเดีย ดาราจักรที่ไม่สม่ำเสมอ สืบค้นจาก: es.wikipedia.org.
วิกิพีเดีย เมฆแมกเจลแลน สืบค้นจาก: es.wikipedia.org.

ดาราจักรที่ไม่สม่ำเสมอ: การก่อตัวลักษณะทั่วไปประเภทตัวอย่าง - ARTE - 2025