Классификация галактик основные типы и их характеристики (4 видео)

Галактики — это огромные скопления звезд, пыли и газа, которые существуют в нашей Вселенной. Они являются основными строительными блоками космоса и важными объектами для астрономов. Однако, галактики неоднородны и разнообразны, и их классификация помогает ученым лучше понять их характеристики и эволюцию.

Наиболее распространенной методологией классификации галактик является система Хаббла. В этой системе галактики делятся на основные типы в зависимости от их формы и структуры. Согласно системе Хаббла, существуют три основных типа галактик: эллиптические, спиральные и спиральные с перемычкой.

Эллиптические галактики имеют форму эллипсоида и не обладают характерными спиральными рукавами. Они состоят в основном из старых звезд и имеют меньше областей активной звездообразовательной активности. Эллиптические галактики также имеют разные размеры, от маленьких галактик-эллипсоидов до огромных гигантов. Они обычно находятся в центре групп и скоплений галактик.

Спиральные галактики имеют характерную спиральную форму с скручивающимися рукавами и центральным ядром. Они состоят из молодых звезд и областей активной звездообразовательной активности. Спиральные галактики могут быть обычными (обычно обозначаются буквой S) или полосатыми (обозначаются буквой SB), в зависимости от наличия перемычки — центральной полосы звездной пыли и газа, пересекающей рукава галактики.

Содержание

Основные классификации галактик
Классификация галактик по форме
Спиральные галактики:
Эллиптические галактики:
Неправильные галактики:
Классификация галактик по размеру
Карликовые галактики:
Классификация галактик по активности
Активные галактики:
Пассивные галактики:
Классификация галактик по спектру
Спектральные галактики:
Классификация галактик по наличию пыли
🎬 Видео

Видео:Виды галактик | Лекции по астрофизике – Ольга Сильченко | НаучпопСкачать

Основные классификации галактик

Галактики в нашей Вселенной имеют различные формы и структуры. Для удобства их классификации астрономы разработали несколько систем, основываясь на внешнем вида галактик.

Одна из самых известных и широко используемых классификаций — классификация Хаббла. Она основана на форме и строении галактик. В рамках этой классификации галактики разделяются на следующие основные типы:

Эллиптические галактики — это самый простой тип галактик, имеющий эллиптическую форму. Они обычно не имеют рукавов или дисков, а состоят только из старых звезд. Большинство галактик в нашей Вселенной относятся к этому типу.

Спиральные галактики — это самый распространенный тип галактик в нашей Вселенной. Они имеют спиральную форму с ярким ядром и вращающимся диском. В центре спиральной галактики находится бар, окруженный спиральными рукавами, где расположены звезды и газ.

Линзообразные галактики — это галактики, у которых есть ядро с тонким и широким диском, похожим на линзу. Они обычно образуются в результате взаимодействия с другими галактиками.

Неправильные галактики — это галактики, не подпадающие ни под один из вышеупомянутых типов. Они могут иметь неправильную форму или быть продуктом гравитационного взаимодействия с другими галактиками.

Кроме классификации Хаббла, существуют и другие способы классификации галактик, такие как классификация по активности или классификация по спектру, которые помогают астрономам лучше понять разнообразие галактик во Вселенной.

Видео:Формы галактик / Космос просто (выпуск 44)Скачать

Классификация галактик по форме

Галактики по форме делятся на несколько основных типов, каждый из которых имеет свои характерные черты и структуру.

1. Эллиптические галактики: это самые старые и наиболее распространенные типы галактик. Они имеют округлую или эллиптическую форму, не имеют диска и спиральных рукавов. Нередко в центре эллиптической галактики находится сверхмассивная черная дыра.

2. Спиральные галактики: этот тип галактик имеет диски, спиральные рукава и центральный балдж. Спиральные галактики образуются из материи, которая вращается вокруг центра. Внутри спиральных рукавов часто находятся области активного звездообразования и молодые звездные скопления.

3. Спирально-эллиптические (ленточные) галактики: это тип галактик, который сочетает в себе черты и способ роста спиральных и эллиптических галактик. Они обладают как диском и спиральными рукавами, так и эллиптической формой в области балджа.

4. Неправильные галактики: это галактики, которые не имеют четкой формы и структуры. Они могут быть неправильной формы или иметь необычную структуру, обусловленную взаимодействием с другими галактиками.

Эти классификации помогают ученым лучше понять разнообразие галактик в нашей Вселенной и изучать их особенности, эволюцию и взаимодействие.

Спиральные галактики:

Спиральные галактики могут быть классифицированы по своим особенностям и структуре. Существует несколько основных подтипов спиральных галактик:

Спиральные галактики с широкими рукавами (Sa): такие галактики имеют яркое и широкое ядро, окруженное плотными спиральными рукавами. Они обладают более скомканным и неярким видом по сравнению с другими подтипами.
Спиральные галактики с промежуточными рукавами (Sb): в этом случае галактики имеют ядро, окруженное спиральными рукавами средней яркости и ширины. Этот подтип часто является наиболее частым представителем среди спиральных галактик.
Спиральные галактики с тонкими рукавами (Sc): такие галактики обладают высокой яркостью и тонкими спиральными рукавами. Ядро в них меньше выражено, а руки и их ветви становятся более заметными.
Иррегулярные спиральные галактики: характеризуются неопределенной структурой и неимеют ярко выраженного спирального строения. Такие галактики часто являются побочными производными других типов.

Спиральные галактики могут также содержать в себе межзвездную пыль и газ, а также мощные звездообразовательные области, как, например, так называемые области ХIIи. Изучение спиральных галактик позволяет узнать больше о процессах звездообразования и эволюции галактик в целом.

Эллиптические галактики:

Эллиптические галактики представляют собой один из основных типов галактик в Вселенной. Они имеют эллиптическую форму и отличаются от спиральных галактик отсутствием выраженных спиральных рукавов и пылевого диска.

Особенностью эллиптических галактик является их овальный или почти шарообразный внешний вид. У них практически отсутствуют заметные структуры, такие как молодые звездные скопления, газовые облака или пылевые полосы. Эллиптические галактики часто имеют гладкую распределение света и отсутствие видимых подструктур.

Эллиптические галактики разделяются на несколько подтипов, которые обозначаются буквами E0-E7. Числовое значение указывает на форму галактики: более нулевое значение указывает на форму, более близкую к шаровидной, в то время как более высокое значение указывает на более вытянутую и плоскую форму.

Физические характеристики эллиптических галактик также отличаются от спиральных галактик. В большинстве случаев, они содержат старые звезды, их яркость зависит от количества звезд внутри галактики. Эллиптические галактики также имеют меньше областей активного звездообразования и менее пыльное окружение, что делает их более бледными на фотографиях неба.

Неправильные галактики:

Неправильные галактики обладают необычным и размытым формам, часто представляющим собой хаотическую смесь из остатков старых и молодых звезд. Они могут иметь неправильные контуры и неустроенную структуру, что делает их трудными для классификации.

Примеры неправильных галактик включают галактику Сиротку (NGC 253), которая находится в созвездии Скульптор. Галактика Сиротка имеет неправильную округлую форму и известна своей высокой активностью по образованию новых звезд.

Также, в класс неправильных галактик входит галактика Туманность Андромеды (М31), которая является ближайшей галактикой к Млечному Пути. Галактика Туманность Андромеды имеет неправильную форму и обладает большим количеством спутниковых галактик.

Неправильные галактики представляют интерес для астрономов, так как изучение их особенностей может помочь разобраться в процессах формирования и эволюции галактик в целом.

Видео:Классификация галактикСкачать

Классификация галактик по размеру

1. Малые галактики: эти галактики отличаются относительно небольшими размерами и массой. Типичным представителем малых галактик является галактика-спутник Млечного Пути – Магеллановы Облака. В состав малых галактик могут также входить карликовые галактики, которые обладают еще меньшими размерами.

2. Спиральные галактики: это галактики, имеющие спиральную форму. Они состоят из центрального ядра, спиральных ветвей и спиральных плечей. Спиральные галактики делятся на несколько подтипов в зависимости от структуры и внешнего вида спиралей.

3. Эллиптические галактики: эти галактики имеют эллиптическую форму и отличаются от спиральных галактик отсутствием спиралей и плоской структуры. Они характеризуются высокой плотностью звезд и часто находятся в группах или скоплениях галактик.

4. Неправильные галактики: это галактики, не подпадающие под предыдущие типы. Они обладают неправильной формой и структурой. Неправильные галактики могут быть результатом столкновений или взаимодействий между галактиками.

Классификация галактик по размеру позволяет упорядочить разнообразие галактических структур и понять их особенности. Каждый тип галактик имеет свои уникальные характеристики и может быть объектом дальнейших исследований в области астрономии и космологии.

Карликовые галактики:

Они обычно состоят из нескольких миллиардов звезд и имеют диаметр в несколько тысяч световых лет. В отличие от своих крупных собратьев, карликовыe галактики не имеют выраженной спиральной или эллиптической формы и часто выглядят как нерегулярные или шаровидные скопления звезд.

Карликовые галактики делятся на два основных подкласса: эллиптические карликовые галактики и нерегулярные карликовые галактики.

Подкласс	Характеристики
Эллиптические карликовые галактики	Они имеют эллиптическую форму и могут быть сферическими или вытянутыми по одному из измерений.
Нерегулярные карликовые галактики	Они имеют неопределенную форму и могут содержать области активного звездообразования и молодые звездные скопления.

Карликовые галактики важны для изучения эволюции галактик, так как они считаются «замороженными» остатками ранних этапов формирования галактик.

Изучение карликовых галактик позволяет узнать больше о процессах структурирования и эволюции вселенной в целом.

Видео:Физика 11 класс (Урок№34 - Галактики.)Скачать

Классификация галактик по активности

Галактики могут проявлять различную активность в зависимости от источников, которые посылают энергию в космическое пространство. По этому параметру галактики делят на активные и неактивные.

Активные галактики отличаются высокой яркостью и активными процессами внутри них. Они являются исключительно яркими источниками излучения, такого как радиоволны, инфракрасное излучение и рентгеновское излучение. В активных галактиках наблюдаются мощные выбросы энергии, вызванные процессами аккреции газа на центральный черную дыру.

Существуют несколько типов активных галактик:

Тип галактики	Описание активности
Квазары	Сверхяркие активные галактики с мощными выбросами энергии.
Радиогалактики	Галактики, излучающие гигантские радиоизлучения из их активных ядер.
Сейфертовы галактики	Галактики с ярким активным ядром, излучающим в широком диапазоне электромагнитного излучения.
Блазары	Активные галактики, излучающие мощные пучки света и радиоволн в сторону Земли.

Неактивные галактики, в свою очередь, не проявляют активной энергетической активности и имеют низкую яркость. Это типичные спиральные и эллиптические галактики, которые не являются источниками яркого излучения или энергетических выбросов.

Таким образом, классификация галактик по активности позволяет установить особенности их энергетического поведения и степень вовлеченности в энергетически самые интенсивные процессы во Вселенной.

Активные галактики:

Одним из основных признаков активных галактик является наличие яркого источника излучения в их центре, называемого активным ядром галактики (АЯГ). Это излучение может быть видимым, инфракрасным, ультрафиолетовым, рентгеновским или гамма-излучением.

Одним из наиболее известных типов активных галактик являются квазары — экстремально яркие и удаленные объекты, обычно обладающие высоким красным смещением. Они представляют собой самые яркие источники излучения в известной Вселенной.

Еще одним типом активных галактик являются радиогалактики, которые излучают преимущественно в радиодиапазоне. Радиогалактики обычно имеют два ярких радиолопуха или струи, которые вытекают из центрального активного ядра.

Сейфертовы галактики также являются типом активных галактик, в основном излучающих в оптическом и ультрафиолетовом диапазонах. Они имеют яркое источник излучения в центре, называемый Сейфертовым ядром.

Активные галактики широко исследуются с помощью различных методов, включая наблюдения в различных энергетических диапазонах, радиоастрономические наблюдения и изучение их спектров. Изучение активных галактик позволяет лучше понять процессы, происходящие в их ядрах и механизмы, ответственные за их активность и энергетические выбросы.

Пассивные галактики:

Пассивные галактики, также известные как эллиптические галактики, представляют собой один из основных типов галактик. Их форма напоминает эллипсоид или сфероид. Они обладают относительно плоскими, густыми и неструктурированными вертлениями.

У пассивных галактик отсутствует активное звездообразование и молодые звезды. Большинство звезд в них старые, возраст которых может достигать нескольких миллиардов лет. Они содержат мало пыли и газа, что делает их слабыми источниками эмиссии в инфракрасном и ультрафиолетовом диапазонах.

Пассивные галактики обычно характеризуются низким уровнем активности и отсутствием вращения. Они не имеют диска и спиральных структур. Их свет ярок и однороден, без межзвездной пыли и темных облаков. Центральная область пассивных галактик может быть более яркой и концентрированной, чем окружающая атмосфера.

Пассивные галактики содержат множество старых звезд, включая красных гигантов и красных паукообразных звезд. Они обычно имеют меньшую массу и размер, по сравнению с активными галактиками, такими как спиральные галактики. Масса пассивных галактик может варьироваться от нескольких миллионов до нескольких триллионов масс Солнца.

Изучение пассивных галактик помогает ученым понять эволюцию галактик в целом. Они могут быть свидетелями давних стадий развития Вселенной и содержать информацию о формировании и эволюции структур галактик. Исследование пассивных галактик также помогает ученым понять формирование и эволюцию звезд и галактических скоплений во Вселенной.

Видео:ВОЗНИКНОВЕНИЕ И ЭВОЛЮЦИЯ ГАЛАКТИК [Виды галактик Abell 2537]Скачать

Классификация галактик по спектру

Классификация галактик по спектру основана на анализе электромагнитного излучения, излучаемого галактиками. Данный метод позволяет установить характеристики и состав газов и звезд в галактике.

Согласно классификации Хаббла, галактики делятся на три основных типа по спектру: эллиптические галактики (Е), спиральные галактики (S) и линзообразные галактики (L).

Эллиптические галактики (Е) характеризуются отсутствием спиральных ветвей и наличием эллиптической формы. Спектр эллиптических галактик содержит мало газа и молодых звезд, а большую часть составляют старые звезды.

Спиральные галактики (S) имеют спирально-рулевую структуру. Их спектр содержит как молодые, так и старые звезды, а также значительное количество газа и пыли.

Линзообразные галактики (L) имеют форму линзы или овала. В их спектре преобладают старые звезды, а газа и пыли в галактике обычно немного.

Наряду с основными классами существуют также переходные формы, которые являются комбинацией основных типов и характеризуются более сложной структурой.

Классификация галактик по спектру позволяет учитывать различия в их физических свойствах и составе, а также выявлять закономерности в развитии и эволюции галактик во Вселенной.

Спектральные галактики:

В основе спектрального анализа лежит разложение света на его составляющие длины волн. Спектральные линии — узкие полоски света, возникающие при поглощении или излучении атомами вещества, образуют основу спектрального анализа.

Спектральные галактики могут быть классифицированы по типу спектра. Одна из самых распространенных классификаций основана на спектральной черте водорода — серии Бальмера. В результате, выделяются следующие типы спектральных галактик:

Эмиссионные галактики: Обладают яркими эмиссионными линиями искусственного возбуждения. Эти линии могут свидетельствовать о высокой активности, например, наличии активного ядра галактики.
Поглощающие галактики: Характеризуются поглощением света на определенных длинах волн. Поглощение может быть вызвано наличием пыли, газа или других материалов внутри галактики.
Галактики с балмеровым абсорбционным спектром: У таких галактик спектры показывают яркое поглощение в спектральной серии Бальмера водорода. Такие галактики, как правило, являются звездными скоплениями с большим количеством молодых звезд.
Галактики с поглощением в Шуберте: Характеризуются наличием поглощения света на определенной длине волны, соответствующей возбуждению серии Шуберта. Такое поглощение может быть связано с наличием молекулярного водорода и других химических соединений.
Активные галактики: Характеризуются наличием ярких эмиссионных линий, свидетельствующих о высокой активности, например, об аккреции вещества на сверхмассивные черные дыры в центре галактики.

Изучение спектров галактик позволяет получать уникальную информацию о их свойствах и истории формирования, а также об эволюции Вселенной в целом.

Видео:Сравнение планет, звезд и галактикСкачать

Классификация галактик по наличию пыли

Галактики могут быть классифицированы по наличию пыли в их структуре. Пыль в галактиках играет важную роль в процессах формирования звезд и эволюции галактических систем. В зависимости от количества пыли, галактики могут быть разделены на следующие типы:

1. Пылевидные галактики

В пылевидных галактиках преобладающим компонентом является пыль, которая поглощает свет от звезд и создает темные полосы и облака на фоне галактических дисков. Такие галактики обычно имеют высокую активность звездообразования и яркую инфракрасную эмиссию.

2. Беспыльные галактики

Беспыльные галактики, наоборот, содержат мало пыли или вообще не содержат ее. Они обычно имеют более гладкую и однородную структуру без темных полос и облаков. В таких галактиках активность звездообразования может быть значительно снижена в сравнении с пылевидными галактиками.

3. Смешанные галактики

Существуют также галактики, которые содержат как пыль, так и ее отсутствие. В этих галактиках пыль может быть распределена неравномерно и создавать различные интересные структуры и формы. Отличительной особенностью таких галактик является наличие как ярких, так и более темных областей на их поверхности.

Классификация галактик по наличию пыли является важным инструментом для понимания эволюции галактических систем и влияния пыли на звездообразование и развитие галактик. Между разными типами галактик существуют существенные различия в их свойствах, которые помогают ученым лучше понять и классифицировать наблюдаемую галактическую популяцию.