Thiên hà elip và thiên hà thấu kính

Các thiên hà elip và thấu kính là những hệ thống nghèo khí, được hỗ trợ bởi áp suất, chủ yếu gồm các ngôi sao già, đại diện cho phần đầu loại của quần thể thiên hà.

Definition

Các thiên hà elip là những hình elip trơn tru, không có đặc điểm rõ rệt, được hỗ trợ chủ yếu bởi các chuyển động ngẫu nhiên của các ngôi sao già, trong khi các thiên hà thấu kính là các hệ thống trung gian với một vùng phình nổi bật và một đĩa trơn nhưng ít cấu trúc xoắn ốc hoặc sự hình thành sao tích cực.

Scope

Chủ đề này bao gồm cấu trúc hình elip, trơn tru của các thiên hà elip, bản chất đĩa-cộng-phình của các thiên hà thấu kính, sự hỗ trợ động lực học bằng các chuyển động sao ngẫu nhiên thay vì quay, các mối quan hệ tỷ lệ như mối quan hệ Faber-Jackson và mặt phẳng cơ bản, và các quần thể sao chủ yếu là già, giàu kim loại mà các thiên hà này chứa đựng.

Core questions

• Các thiên hà elip được cấu trúc và hỗ trợ động lực học như thế nào?
• Điều gì phân biệt các thiên hà thấu kính với cả thiên hà elip và thiên hà xoắn ốc?
• Những mối quan hệ tỷ lệ nào kết nối kích thước, độ sáng và độ phân tán vận tốc của các thiên hà loại sớm?
• Những quần thể sao và hàm lượng khí nào đặc trưng cho các hệ thống này?

Key theories

Hỗ trợ áp suất và tính dị hướng

Các thiên hà elip được giữ vững chống lại trọng lực bởi vận tốc ngẫu nhiên của các ngôi sao của chúng, và độ dẹt của chúng phản ánh sự phân bố vận tốc dị hướng hơn là sự quay.

Mối quan hệ Faber-Jackson

Độ sáng của một thiên hà elip tỷ lệ với độ phân tán vận tốc sao trung tâm của nó, một mối quan hệ liên kết khối lượng với ánh sáng và là cơ sở để ước tính khoảng cách cho các thiên hà loại sớm.

Mặt phẳng cơ bản

Các thiên hà elip nằm trên một mặt phẳng chặt chẽ liên quan đến kích thước, độ sáng bề mặt và độ phân tán vận tốc của chúng, phản ánh sự đều đặn trong tỷ lệ khối lượng trên ánh sáng và cấu trúc động lực học của chúng.

Clinical relevance

Các thiên hà loại sớm chiếm ưu thế ở phần khối lượng lớn của quần thể thiên hà và các lõi của cụm; các mối quan hệ tỷ lệ chặt chẽ của chúng đóng vai trò là chỉ số khoảng cách và là bằng chứng về sự hình thành các thiên hà khối lượng lớn do sáp nhập.

History

Mối quan hệ Faber-Jackson năm 1976 đã mang lại cho các thiên hà elip định luật tỷ lệ lớn đầu tiên. Năm 1987, việc khám phá ra mặt phẳng cơ bản đã làm chặt chẽ hơn mô tả về cấu trúc của chúng, và quang phổ trường tích hợp sau đó đã tiết lộ rằng nhiều thiên hà elip quay chậm trong khi những thiên hà khác vẫn giữ được sự quay đáng kể, tinh chỉnh bức tranh về loại sớm.

Key figures

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

Seminal works

• faber1976
• djorgovski1987
• binney2008

Frequently asked questions

Tại sao các thiên hà elip có màu đỏ?

Chúng bị chi phối bởi các ngôi sao già và chứa ít khí lạnh, vì vậy chúng phần lớn đã ngừng hình thành các ngôi sao mới, nóng, xanh. Các ngôi sao sống lâu còn lại thì mát hơn và đỏ hơn, tạo cho các thiên hà elip màu đỏ đặc trưng của chúng.

Thiên hà thấu kính là gì?

Một thiên hà thấu kính, hay S0, có một đĩa trơn và một vùng phình trung tâm lớn nhưng thiếu các nhánh xoắn ốc và sự hình thành sao tích cực của các thiên hà xoắn ốc. Nó nằm ở vị trí chuyển tiếp giữa các thiên hà elip và thiên hà xoắn ốc trên dãy Hubble.