Astronomia pozagalaktyczna Wykład 2 Klasyfikacja (normalnych) galaktyk

1. Astronomia pozagalaktyczna Wykład 2 Klasyfikacja (normalnych) galaktyk

2. 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.

3. Wygląd: zależność od kierunku

4. Wygląd: zależność od czasu ekspozycji

5. Wygląd: zależność od długości fali

6. Wygląd: zależność od długości fali

7. Wygląd: zależność od długości fali

8. Pierwsze klasyfikacje galaktyk Pierwsze klasyfikacje: 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.

9. 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).

10. Klasyfikacja Hubble’a: galaktyki eliptyczne M32 (E2) M87 (E0) + dE, dSph

11. Klasyfikacja Hubble’a: Maffei 1 najbliższa olbrzymia galaktyka eliptyczna

12. Klasyfikacja Hubble’a: galaktyki soczewkowate NGC 4111 (S0 widoczna „z boku”) M59 (S0)

13. Klasyfikacja Hubble’a: galaktyki soczewkowate NGC 4526 (S0) NGC 5866

14. Sekwencja Hubble’a

15. Sekwencja Hubble’a

16. M65 (SBa, „z boku”) Sombrero (Sa, „z boku”) NGC 4622 (Sa) M83 (SBa) Klasyfikacja Hubble’a: galaktyki spiralne (Sa/SBa)

17. M61 (SBb) M77 (Sb) M95 (SBb) M31 (Sb) Klasyfikacja Hubble’a: galaktyki spiralne (Sb/SBb) Galaktyka Drogi Mlecznej też jest SBb !!!

18. NGC 1365 (SBc) M74 (Sc) M83 (SBc) M100 (Sc) Klasyfikacja Hubble’a: galaktyki spiralne (Sc/SBc)

19. M33 (Sd) NGC 45 (Sd) NGC300 (Sd) (SBd) Klasyfikacja Hubble’a: galaktyki spiralne (Sd/SBd)

20. Obłoki Magellana

21. Wielki Obłok Magellana

22. MałyObłok Magellana

23. Obłoki Magellana: Sm/SBm de Vaucouleurs, 1955, AJ 60, 126 (LMC), AJ 60, 219 (SMC)

24. Obłoki Magellana: Sm/SBm

25. Klasyfikacja Hubble’a: galaktyki spiralne (Sm/SBm) NGC 4618 (SBm)

26. NGC 2366 (IBm) Klasyfikacja Hubble’a: galaktyki nieregularne (Im/IBm)

27. Klasyfikacja de Vaucouleursa de Vaucouleurs, 1959, Handbuch der Physik 53, 265

28. Klasyfikacja de Vaucouleursa

29. Klasyfikacja de Vaucouleursa

30. Klasyfikacja de Vaucouleursa

31. 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

32. 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 -----------------------

33. Klasyfikacja van den Bergha/DDO

34. Klasyfikacja van den Bergha/DDO

35. Galaktyki oddziałujące / zderzające się

36. Galaktyki oddziałujące / zderzające się M51 (Wir / Whirlpool)

37. Galaktyki oddziałujące / zderzające się NGC 4676 / Mice

38. Galaktyki oddziałujące / zderzające się

39. Galaktyki oddziałujące / zderzające się

40. Galaktyki oddziałujące / zderzające się

41. Galaktyki oddziałujące / zderzające się NGC 7252

42. Galaktyki oddziałujące / zderzające się

43. 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 000obiektów, • 1962-1974, UCG (-18º < δ < -2º): 32 000obiektów, • Sloan Digital Sky Survey, na razie 287 mlnobiektów (DR6), • APM, 3 mln galaktyk w okolicy południowego bieguna galaktycznego

44. Katalogi galaktyk: SDSS (DR1 – DR3) DR1 53 mln DR2 88 mln DR3 141 mln

45. Katalogi galaktyk: SDSS DR4, DR5 i DR6 DR4 180 mln DR5 215 mln DR6 287 mln

46. 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.