Каталог / Вам предоставлены фотографии десяти галактик (негатив). Определите, к какому морфологическому классу принадлежит каждая из галактик
542 задач
ВСОШ Заключительный 2010 9 класс практическая #астрофизика#звёздное небо ID 1661

№ L652Вам предоставлены фотографии десяти галактик (негатив). Определите, к какому морфологическому классу принадлежит каждая из галактик

Мир галактик (Е.Н. Фадеев)

Класс: 9 Задача: 3

  • ? Вам предоставлены фотографии десяти галактик (негатив). Определите, к какому морфологическому классу принадлежит каждая из галактик.
  • По классификации Хаббла галактики делятся на эллиптические, линзовидные, спиральные (обычные и пересеченные) и неправильные.

Эллиптические галактики (обозначение E) имеют круглую или близкую к эллиптической форму. Их яркость спадает монотонно от центра к периферии. Обычно эллиптические галактики не имеют структурных деталей. Эти галактики подразделяются на подтипы в зависимости от степени сжатия, которая определяется по формуле

$$n = 10 \cdot \left(1 - \frac{b}{a}\right),\,$$

где b и a — малая и большая полуоси эллипса. Круглая галактика получает обозначение E0, а галактика с соотношением осей 1:2-E5.

Спиральные галактики имеют два ярких компонента — балдж и звездный диск. Балдж — это сферическая подсистема, свойства которой сходны со свойствами эллиптических галактик. Звездный диск в спиральных галактиках обычно гораздо больше балджа по радиусу, но меньше по толщине. Наиболее яркой частью диска являются спиральные рукава, содержащие много пыли, газа и молодых горячих звезд. По наличию или отсутствию "бара" — перемычки, пересекающей балдж, спиральные галактики разделяют на два вида: обычные (S) и пересеченные (SB). И те, и другие галактики подразделяют на подтипы Sa (SBa), Sb (SBb), Sc (SBc), Sd (SBd), a также переходные подтипы Sab (SBab), Sbc (SBc), Scd (SBcd).

Галактики ранних типов Sa (SBa) характеризуются большим размером балджа и четко выраженными туго закрученными спиральными рукавами. Галактики позднего типа Sc (SBc), Sd (SBd), наоборот, характеризуются малым размером балджа, который в галактиках подтипа "d" практически исчезает совсем, и слабой закруткой рукавов. Кроме того, сами рукава начинают дробиться на отдельные облака.

Линзовидные галактики (S0) представляют собой переходный тип между эллиптическими и спиральными галактиками. Отличаются от спиральных галактик отсутствием спиральных рукавов, но, в отличие от эллиптических галактик, в линзовидных присутствует пыль и газ.

Неправильные галактики (I, Ir или Irr) не имеют регулярной формы. Они содержат много пыли, газа и молодых звезд. В ряде галактик удается выделить перемычки и даже некое подобие спиральной структуры. Такие неправильные галактики получили название Магеллановых спиральных галактик (Sm и SBm) по их прототипу, Большому Магелланову облаку.

Ответы на задания. В скобках приведены названия галактик.

Решение
    1. Галактика имеет клочковатую форму. Можно разглядеть области звездообразования и пылевые прожилки. Очевидно, это неправильная галактика. В центре видна яркая структура, видимо, бар. Яркие облака имеют тенденцию группироваться в цепочку сходную со спиральным рукавом, что позволяет классифицировать эту галактику как SBm (Большое Магелланово облако).
    1. Спиральная галактика с перемычкой. Имеет средних размеров балдж и достаточно четкие спиральные рукава. Это позволяет классифицировать ее как галактику $SBb\ (M91)$ .
    1. Эллиптическая галактика. Имеет форму близкую к кругу. Следовательно, она относится к типу E0 (NGC 4458).
    1. Спиральная галактика, видимая сбоку. Имеет довольно большой балдж и хорошо различимые и достаточно туго закрученные рукава, чтобы классифицировать галактику как Sab или Sb (M81).
    1. Спиральная галактика с перемычкой. Имеет очень маленький балдж. Спиральные рукава слабо закручены, но еще не разбиваются на отдельные облака. Тип галактики SBc (NGC 7479).
      1. Сильно вытянутая эллиптическая галактика E5 (NGC 4660).
    1. Пара взаимодействующих галактик, известная как "мыши". Форма каждой из галактик сильно искажена приливными силами (NGC 4676).
      1. Неправильная галактика Irr (NGC 1427A).
    1. Галактика с перемычкой и средних размеров балджем. Окружающий галактику диск либо представляет собой очень туго скрученные рукава, либо не имеет рукавов вовсе. С равной вероятностью галактику можно причислить к типам SB0 и SBa ( $NGC\ 2217$ ).
    1. Спиральная галактика без перемычки. Имеет маленький балдж и фрагментарные, но довольно скрученные рукава. Тип Sc или Scd (M33).

Ответ
    1. Галактика имеет клочковатую форму. Можно разглядеть области звездообразования и пылевые прожилки. Очевидно, это неправильная галактика. В центре видна яркая структура, видимо, бар. Яркие облака имеют тенденцию группироваться в цепочку сходную со спиральным рукавом, что позволяет классифицировать эту галактику как SBm (Большое Магелланово облако).
    1. Спиральная галактика с перемычкой. Имеет средних размеров балдж и достаточно четкие спиральные рукава. Это позволяет классифицировать ее как галактику $SBb\ (M91)$ .
    1. Эллиптическая галактика. Имеет форму близкую к кругу. Следовательно, она относится к типу E0 (NGC 4458).
    1. Спиральная галактика, видимая сбоку. Имеет довольно большой балдж и хорошо различимые и достаточно туго закрученные рукава, чтобы классифицировать галактику как Sab или Sb (M81).
    1. Спиральная галактика с перемычкой. Имеет очень маленький балдж. Спиральные рукава слабо закручены, но еще не разбиваются на отдельные облака. Тип галактики SBc (NGC 7479).
      1. Сильно вытянутая эллиптическая галактика E5 (NGC 4660).
    1. Пара взаимодействующих галактик, известная как "мыши". Форма каждой из галактик сильно искажена приливными силами (NGC 4676).
      1. Неправильная галактика Irr (NGC 1427A).
    1. Галактика с перемычкой и средних размеров балджем. Окружающий галактику диск либо представляет собой очень туго скрученные рукава, либо не имеет рукавов вовсе. С равной вероятностью галактику можно причислить к типам SB0 и SBa ( $NGC\ 2217$ ).
    1. Спиральная галактика без перемычки. Имеет маленький балдж и фрагментарные, но довольно скрученные рукава. Тип Sc или Scd (M33).

решение ответ
Предложить правку