Эллиптические и линзовидные галактики

Эллиптические и линзовидные галактики представляют собой бедные газом, поддерживаемые давлением системы, состоящие в основном из старых звезд, и являются ранним типом галактического населения.

Definition

Эллиптические галактики представляют собой гладкие, бесструктурные эллипсоиды, поддерживаемые главным образом случайными движениями старых звезд, в то время как линзовидные галактики являются промежуточными системами с выраженным балджем и гладким диском, но с незначительной спиральной структурой или активным звездообразованием.

Scope

Эта тема охватывает гладкую, эллипсоидальную структуру эллиптических галактик, дисково-балджную природу линзовидных галактик, динамическую поддержку за счет случайных движений звезд, а не вращения, масштабирующие соотношения, такие как соотношение Фабера-Джексона и фундаментальная плоскость, а также в основном старые, богатые металлами звездные популяции, содержащиеся в этих галактиках.

Core questions

• Как устроены и динамически поддерживаются эллиптические галактики?
• Что отличает линзовидные галактики от эллиптических и спиральных?
• Какие масштабирующие соотношения связывают размеры, светимости и дисперсии скоростей галактик раннего типа?
• Какие звездные популяции и содержание газа характеризуют эти системы?

Key theories

Поддержка давлением и анизотропия

Эллиптические галактики удерживаются от гравитационного коллапса случайными скоростями своих звезд, и их сплюснутость отражает анизотропное распределение скоростей, а не вращение.

Соотношение Фабера-Джексона

Светимость эллиптической галактики масштабируется с центральной дисперсией скоростей звезд, что является соотношением, связывающим массу со светом и лежащим в основе оценки расстояний для галактик раннего типа.

Фундаментальная плоскость

Эллиптические галактики занимают тесную плоскость, связывающую их размер, поверхностную яркость и дисперсию скоростей, что отражает закономерности в их отношениях масса-светимость и динамической структуре.

Clinical relevance

Галактики раннего типа доминируют в массивной части галактического населения и в ядрах скоплений; их тесные масштабирующие соотношения служат индикаторами расстояния и записями слияний, приводящих к формированию массивных галактик.

History

В 1976 году соотношение Фабера-Джексона дало эллиптическим галактикам их первый важный закон масштабирования. В 1987 году открытие фундаментальной плоскости уточнило описание их структуры, а интегральная полевая спектроскопия позднее показала, что многие эллиптические галактики являются медленно вращающимися, в то время как другие сохраняют значительное вращение, уточняя картину галактик раннего типа.

Key figures

• Sandra Faber
• Robert Jackson
• George Djorgovski
• John Kormendy

Seminal works

• faber1976
• djorgovski1987
• binney2008

Frequently asked questions

Почему эллиптические галактики красные?

В них преобладают старые звезды и содержится мало холодного газа, поэтому они в значительной степени прекратили формирование новых, горячих, голубых звезд. Оставшиеся долгоживущие звезды более холодные и красные, что придает эллиптическим галактикам их характерный красный цвет.

Что такое линзовидная галактика?

Линзовидная, или S0, галактика имеет гладкий диск и большой центральный балдж, но лишена спиральных рукавов и активного звездообразования, характерных для спиральных галактик. Она находится на переходе между эллиптическими и спиральными галактиками в последовательности Хаббла.