สัณฐานวิทยาและการจำแนกประเภทของกาแล็กซี
กาแล็กซีถูกจัดระเบียบออกเป็นประเภททางสัณฐานวิทยาจำนวนไม่มากนัก ได้แก่ กาแล็กซีชนิดก้นหอย กาแล็กซีชนิดรี กาแล็กซีชนิดลูกสะบ้า และกาแล็กซีไร้รูปแบบ ซึ่งรูปร่างของกาแล็กซีเหล่านี้มีความสัมพันธ์กับองค์ประกอบของดาวฤกษ์ แก๊ส และพลวัตของพวกมัน
Definition
สัณฐานวิทยาของกาแล็กซีคือการจำแนกกาแล็กซีตามโครงสร้างที่มองเห็นได้ โดยจัดเรียงพวกมันออกเป็นประเภทต่างๆ เช่น กาแล็กซีชนิดก้นหอยที่มีจานและแขน กาแล็กซีชนิดรีที่เรียบเนียน กาแล็กซีชนิดลูกสะบ้าที่เป็นประเภทกลาง และระบบกาแล็กซีไร้รูปแบบหรือกาแล็กซีแคระ ซึ่งประเภทเหล่านี้มีความสัมพันธ์กับอายุของดาวฤกษ์ ปริมาณแก๊ส และจลนศาสตร์
Scope
ขอบเขตนี้ครอบคลุมระบบที่ใช้ในการจำแนกกาแล็กซีตามลักษณะที่ปรากฏ โดยหลักคือลำดับของฮับเบิลและการปรับปรุงแก้ไข; ความแตกต่างทางโครงสร้างและพลวัตระหว่างกาแล็กซีชนิดก้นหอยและกาแล็กซีจาน กาแล็กซีชนิดรีและกาแล็กซีชนิดลูกสะบ้า และกาแล็กซีแคระและกาแล็กซีไร้รูปแบบ; และความหมายทางกายภาพเบื้องหลังประเภททางสัณฐานวิทยา
Sub-topics
Core questions
- แผนการจำแนกประเภทใดที่ใช้อธิบายความหลากหลายของกาแล็กซีที่สังเกตได้?
- ประเภททางสัณฐานวิทยาหลักมีความแตกต่างกันอย่างไรในด้านโครงสร้าง จลนศาสตร์ และปริมาณแก๊ส?
- คุณสมบัติทางกายภาพใดที่อยู่เบื้องหลังประเภททางสัณฐานวิทยา?
- สภาพแวดล้อมและมวลมีอิทธิพลต่อสัณฐานวิทยาของกาแล็กซีอย่างไร?
Key theories
- ลำดับของฮับเบิล
- ฮับเบิลจัดเรียงกาแล็กซีตามแผนภาพส้อมเสียงจากกาแล็กซีชนิดรีผ่านกาแล็กซีชนิดลูกสะบ้าไปยังกาแล็กซีชนิดก้นหอยมีคานและไม่มีคาน ซึ่งเป็นแผนการที่แม้จะไม่ใช่เส้นทางวิวัฒนาการ แต่ก็ยังคงเป็นกรอบการจัดระเบียบสำหรับประเภทของกาแล็กซี
- ความสัมพันธ์ระหว่างสัณฐานวิทยากับฟิสิกส์
- ประเภททางสัณฐานวิทยามีความสัมพันธ์กับคุณสมบัติที่วัดได้ โดยกาแล็กซีชนิดรีมีแก๊สน้อยและได้รับการค้ำจุนด้วยความดัน ในขณะที่กาแล็กซีชนิดก้นหอยมีแก๊สมากและได้รับการค้ำจุนด้วยการหมุน ซึ่งเชื่อมโยงลักษณะที่ปรากฏกับพลวัตและการก่อตัวของดาวฤกษ์
- ระบบการจำแนกประเภทที่ขยายออกไป
- เดอ โวคูเลอร์ส ได้ปรับปรุงแผนการของฮับเบิลให้เป็นระบบสามมิติที่ครอบคลุมคาน วงแหวน และระยะกลาง ซึ่งให้คำศัพท์โดยละเอียดที่ใช้ในแคตตาล็อกกาแล็กซี
Clinical relevance
การจำแนกประเภททางสัณฐานวิทยาเป็นจุดเริ่มต้นของการศึกษาดาราศาสตร์นอกกาแล็กซี โดยให้ประเภทต่างๆ ที่ใช้ในการศึกษาความสัมพันธ์แบบสเกล ประวัติการก่อตัวของดาวฤกษ์ และอิทธิพลของสภาพแวดล้อมต่อกาแล็กซีตลอดช่วงเวลาของจักรวาล
History
การจำแนกประเภทของฮับเบิลในปี 1926 และ 1936 ได้เปลี่ยนกาแล็กซีภายนอกที่เพิ่งถูกค้นพบให้กลายเป็นลำดับที่มีระเบียบ เดอ โวคูเลอร์ส (De Vaucouleurs) และ แซนเดจ (Sandage) ได้ปรับปรุงแก้ไขในช่วงกลางศตวรรษ และการสำรวจภาพดิจิทัลขนาดใหญ่ รวมถึงความพยายามในการจำแนกประเภทโดยพลเมืองนักวิทยาศาสตร์ ได้ขยายการศึกษาสัณฐานวิทยาไปยังกาแล็กซีหลายล้านกาแล็กซีตั้งแต่นั้นมา
Key figures
- Edwin Hubble
- Gerard de Vaucouleurs
- Allan Sandage
Related topics
Seminal works
- hubble1936
- devaucouleurs1959
- sparke2007
Frequently asked questions
- ลำดับของฮับเบิลแสดงให้เห็นว่ากาแล็กซีวิวัฒนาการอย่างไรหรือไม่?
- ไม่ คำว่า 'ชนิดแรก' (early-type) และ 'ชนิดหลัง' (late-type) ของฮับเบิลเป็นป้ายกำกับทางประวัติศาสตร์ ไม่ใช่ลำดับวิวัฒนาการ กาแล็กซีไม่ได้เคลื่อนที่ไปตามส้อมเสียงอย่างง่ายๆ ลำดับนี้เป็นการจำแนกประเภททางสัณฐานวิทยา ไม่ใช่เส้นทางวิวัฒนาการ
- กาแล็กซีชนิดใดที่พบได้บ่อยที่สุด?
- ตามจำนวนแล้ว กาแล็กซีแคระเป็นชนิดที่พบได้บ่อยที่สุด แม้ว่าพวกมันจะจางมากก็ตาม ในบรรดากาแล็กซีที่สว่างและสามารถจัดทำรายการได้ง่าย กาแล็กซีชนิดก้นหอยและกาแล็กซีชนิดรีเป็นชนิดที่โดดเด่น โดยสัดส่วนของพวกมันขึ้นอยู่กับสภาพแวดล้อมอย่างมาก