楕円銀河は、楕円形の天体です。内部には、これらの銀河が何百万もの星、惑星、いくらかのガス、塵、そして豊富な暗黒物質の本拠地であり、すべて重力のおかげで関連しています。
星は端に向かって均等に分布しているため、明快な構造がなく、光度は非常に均一です。光は非常にかすかなハローの形でスムーズに拡散します。
図1.ハッブル望遠鏡で見た、おおぐま座の明るい楕円銀河NGC 3610。出典:ウィキメディア・コモンズ。
形成と進化
天体物理学者達は最初、大きな崩壊が楕円銀河を引き起こしたものであり、それが最終的に止まる強い星の形成を引き起こしたと考えました。この仮説は、これらの銀河の恒星集団が他のタイプの星集団よりも古いという事実によって裏付けられています。
一方、楕円銀河では、星間物質として知られているガスやダストがほとんどなく、それは新しい星の形成に必要な原料です。
しかし、現在の観測では、銀河は明らかに安定しているにもかかわらず、静的ではないことが確認されています。重力があると、機会があればいつでも積極的に相互作用します。
このため、現在のところ、楕円銀河にはさまざまな起源があり、他の形状の銀河はだんだん楕円形になる可能性が高いという仮説が広まっています。
重力の引力は衝突を引き起こし、最終的に合併を引き起こします。重力がこの可能性への扉を開くので、そのような規模のイベントは珍しいことではありません。さらに、楕円銀河は銀河団の真ん中に見られることが多く、そこには物質を閉じ込めて他の銀河と融合する機会があります。
図2.これら2つの銀河の融合は「マウス」として知られています。彼らは星座昏睡状態にあります。出典:Wikimedia Commons.NASA、H。フォード(JHU)、G。イリングワース(UCSC / LO)、M。クランピン(STScI)、G。ハーティグ(STScI)、ACSサイエンスチーム、ESA
これは、いくつかの楕円銀河(青い矮小銀河)の内部で若い青い星が検出されているという事実によって確認されています。
また、渦巻銀河が原材料を使い果たすと、レンチキュラー形状、つまり渦巻腕のない円盤形状に進化することが示唆されています。他の銀河との衝突が続くと、円盤が失われ、楕円体に変わります。
一般的な特性
宇宙の寸法の近似値を取得するには、地球で一般的に使用される距離の単位は適切ではありません。天文学では、光年、パーセク(pc)、キロパーセック(kpc)が一般的に使用されています。
1 kpc = 1000 pc = 3300光年
銀河のように巨大な物体の質量の測定では、太陽質量と呼ばれる単位が使用されます。これは、2 x 10 ^ 30 kgに相当するM☉として表されます。
楕円銀河の一般的な特性については、ほとんどの球形から非常に平らな楕円体まで、その形状が最も特徴的であることは明らかです。
最初に説明したように、楕円銀河は非常に構造化されていません。それらは楕円形のかなり規則的な分布を持っており、程度の差はあるものの、かすかな明るいハローに囲まれています。彼らは著しく目立つディスクまたは他の構造が不足しています。
衛星銀河、重力の支配下にあるはるかに小さい銀河がある可能性がありますが、これは楕円銀河に固有のものではありません。
一部には球状星団もあり、楕円形の矮小銀河と間違えられます。運動学の観点からは、楕円銀河を構成する星は複雑な軌道をたどる傾向があり、銀河の角運動量は小さいと考えられています。
質量と寸法
サイズの点で多くのばらつきがあります。星間ガスや塵はほとんどないため、楕円銀河の質量は恒星の質量です。星の数は、数百万から100万までさまざまです。
現在までの推定では、1〜200 kpcの直径が示され、例外的なケースでは1 Megaparsec-約300万光年です。
通常、質量は10 ^ 6-10 ^ 13M☉の範囲です。小さな楕円銀河は、矮小銀河とも呼ばれ、私たちの天の川銀河の近くに豊富にあります。
もう1つの極端なのは、並外れた光度を持つ巨大な楕円銀河です。実際、このクラスには既知の最大の銀河があり、それらは一般的に銀河団の中心にあります。そのため、それらの巨大なサイズは、隣接する銀河との融合によるものと考えられます。
タイプ
天文学者のエドウィンハッブルは、銀河をその形状に従って分類し、5つの基本パターンを確立しました。その分類には、楕円形、レンチキュラー、スパイラル、縞模様、不規則なスパイラルがあります。ほとんどの銀河は、約90%が楕円または渦巻です。
ハッブルは分類体系の最初に楕円銀河を配置し、後にそれらを「初期型銀河」と呼びました。
aが楕円の半長軸で、bが半短軸の場合、楕円率eは次の式で与えられます。
E = 1-b / a
Eは、楕円がどの程度平坦化されているかを示す指標です。たとえば、aとbが非常に近い場合、商b / aは約1であり、楕円率はゼロであり、球状の銀河になります。
Eの最大許容値は3であり、ハッブル分類では、左側の最初の場所は球形銀河で占められています。これはE0として示され、その後に中間タイプE1、E2、…がENに到達するまで続きます。ここで、N = 10(1- b / a)。
この値を超えると銀河の構造が失われるため、既知の最も平坦なものはE7まで到達します。
より多くの情報が届くと、ハッブル自身が元の分類を変更しました。他の天体物理学者も、単なる楕円形以外の新機能を取り入れました。このため、小文字だけでなく他の文字も使用されました。
楕円形の正方形(ボックス状)および円盤状(ディスク状)銀河
ハッブルシーケンスの外で、ラルフベンダーと彼の共同研究者は、1988年に楕円銀河を分類する2つの新しい用語を提案しました。
このようにして、それらは「ボックス」と「ディスク」にグループ化され、それぞれ正方形と円盤状に変換されます。この分類は、銀河表面で同じ明度の点を結ぶ等線線を考慮して行われました。
興味深いことに、これらの線は楕円形に従っていません。いくつかの銀河ではむしろ長方形になりがちで、他の銀河では円盤の形をとるため、その名前が付けられています。
正方形のものは光度が大きく、ラジオ源とX線を持っているという意味でより大きく、よりアクティブです。円盤状のものはこの面では穏やかで、光度は低くなっています。
したがって、ハッブルシーケンスで同じ分類を使用しても、2つの楕円銀河は、一方が箱型または正方形で、もう一方が円盤型または円盤型である場合、異なる特性を持つ可能性があります。これらは回転が高くなる傾向がありますが、箱型は多くの合併や銀河の相互作用の結果である可能性があります。
楕円cD型銀河
それらは楕円銀河であり、非常に巨大なので、主題に関してはそれらを見逃すことは不可能です。それらは1メガパーセク幅であり、銀河団の真ん中にあります。
10:その大きさは、おそらく彼らはいくつかの銀河の合併の結果であることに起因している13、10 14 M☉。それらは非常に明るい中心核を持ち、何十万もの球状星団の本拠地です。さらに、それらが凝集性を維持していることを説明するために必要な大量の暗黒物質を含んでいると推定されます。
図3.巨大楕円銀河IC 1101が際立つ銀河の比較出典:ウィキメディア・コモンズ。
これまでで最も大きいのは、乙女座の星座にあるエイベル2029クラスターのIC 1101です。1790年にウィリアムハーシェルによって発見され、最大直径は600万光年と推定されています。
そのコアは非常にアクティブであるため、生命体をホストしている可能性は低く、少なくとも地球上でそれを知っているようには思われません。
例
楕円銀河は通常、多かれ少なかれ大きな銀河の関連である銀河クラスターの中央に見られます。おとめ座と昏睡状態の星座には注目すべきクラスターがあります。
ほとんどの銀河は遠く離れているため、目で確認するのは非常に困難ですが、望遠鏡や高品質の双眼鏡を使用すれば、あらゆる種類の銀河を区別することができます。
ネット上には多くの地図や天体を発見するためのアプリケーションがあります。銀河には通常、固有の名前はありませんが、天の川、アンドロメダ、ワールプールまたはワールプール銀河、ソンブレロ銀河など、いくつかの例外があります。
ほとんどはカタログコードで示されます。メシエ(M)カタログ、NGCまたは新しい総合カタログ、およびICインデックスカタログです。
Galaxy M87
M87(またはNGC 4486)として知られている恒星オブジェクトは、おとめ座の銀河のクラスターに属しています。それは地球に最も近い楕円銀河の中にあり、約5300万光年離れており、前のセクションで説明した箱型です。それは、無線周波数とプラズマ放出に関して非常に活発な核を持っています。
それは私たちの天の川の約2倍の質量で、ダークマターは含まれていません。これが検出された場合、M87は天の川の約200倍の大きさになります。M87では約12,000個の球状星団が確認されています。
図4.ハッブル望遠鏡で見た楕円銀河M87。出典:ウィキメディア・コモンズ。
M87は、約5,000光年の長さの物質の噴流を放出します。これは、中心に正確に配置されていない高温の物質に囲まれた巨大なブラックホールから来たと考えられています。
Galaxy M32
これは同じ名前の星座でアンドロメダに付随する矮小楕円銀河です。それは非常にコンパクトで非常に巨大な物体の周りを回転するので、一部の専門家は、それが何らかの重力崩壊によって分断された古代の銀河の中心であると示唆しています。
図5.この図はアンドロメダ渦巻銀河を示しています。小さな楕円銀河M32は、中心の左側にある小さな点です。出典:ウィキメディア・コモンズ。トルベン・ハンセン
古代にはアンドロメダ自体と衝突した可能性があり、画像では、M32の外側の星が容赦なく大きな隣人に向かって描かれているのがわかります。
参考文献
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