Кішкентай эллипстік галактикалар

Кіріспе

Эллипстік галактикалар қалыпты галактикалардан кіші. Кері эллипстік галактикалар (dEs) – әдеттегі эллипстік галактикалардан кіші эллипстік галактикалар. Олар галактикалар топтары мен шоғырларында жиі кездеседі және көбінесе басқа галактикалардың серіктері болып табылады.

Мысалдар

"Жана эллипстік" галактикаларды сирек кездесетін "жинақы эллипстік" галактикалар класымен шатастыруға болмайды, оның үлгісі Андромеда галактикасының серігі М32 болып табылады. 1944 жылы Уолтер Бааде NGC 147 және NGC 185 галактикаларын оларды жеке жұлдыздарға ажырату арқылы Жергілікті топтың құрамына кіретінін растады, бұл олардың салыстырмалы түрде жақын қашықтығының арқасында мүмкін болды. 1950 жылдары dE галактикалары Форнакс және Вирго шоғырларында да табылды.

Басқа эллипстік галактикалар түрлерімен байланысы

Карлик эллипстік галактикалардың абсолюттік шамалары қарапайым эллипстік галактикаларға қарағанда әлсіз болады. Бұрын қарапайым эллипстік галактикалардың беткі жарықтығы де Вокулер моделімен жуықтастырылса, dE галактикалары экспоненциалды түрде төмендейтін беткі жарықтық профилімен жуықтастырылған. Дегенмен, екі тип те галактиканың жарқырауына байланысты Серсик моделі деп аталатын көбірек жалпы функцияға жақсы сәйкес келеді, сондай-ақ беткі жарықтық профилінің пішінін сипаттайтын Серсик индексінің үзділігі байқалады. Бұл карлик эллипстік және қарапайым эллипстік галактикалардың бір тізбекке жататынын көрсетеді. Эллипстік галактикаларға ұқсас, тіпті әлсіз галактикалар тобы – жұлдызша шар тәрізді галактикалар – мүлдем бөлек класс болуы мүмкін.

Шығу тегі

Карлик эллиптикалық галактикалар бастапқы нысандар болуы мүмкін. Қазіргі таңда басым космологиялық ΛCDM моделі бойынша, кішкентай нысандар (қара материя мен газдан тұратын) ең бірінші пайда болды. Өзара гравитациялық тартылысының нәтижесінде, олардың кейбіреуі бірігіп, ірі массалы нысандарды құрайды. Бұдан әрі бірігулер одан да ірі нысандарға алып келеді. Бұл бірігу процесі қазіргі галактикалардың пайда болуына әкелуі мүмкін және «иерархиялық бірігу» деп аталады. Егер бұл гипотеза дұрыс болса, карлик галактикалар бүгінгі ірі спиральді галактикалардың құрылыс блоктары болуы мүмкін, ал олар өз кезегінде алып эллиптикалық галактикаларды құру үшін бірігеді деп есептеледі. Баламалы ұсыныс бойынша, dE-лер – бұл галактикалар шоғырындағы қарапайым галактикалармен қайталама гравитациялық өзара әрекеттесулер нәтижесінде дөңгелек пішін алған, төмен массалы спиральді галактикалардың қалдықтары болуы мүмкін. Галактиканың морфологиясын өзара әрекеттесу арқылы өзгерту және оның жұлдыздық дискісінің көп бөлігін жою процесі «галактикалық мазалау» деп аталады. Кейбір dE-лерде байқалатын жұлдыздық дискілер мен әлсіз спиральді қолдар осы соңғы гипотезаны қолдайтын дәлел ретінде келтірілген. Бұл баламалы гипотеза бойынша, әлсіз спиральді қолдар мен диск – қазір трансформацияланған спиральді галактиканың бастапқы жұлдыздық дискісінің өзгертілген түрі. Алайда, галактикалық мазалау сценарийі толық сурет емес. Өте оқшауланған карлик эллиптикалық галактика CG 611, галактикалар шоғырындағы dE галактикалар сияқты бірдей физикалық қасиеттерге ие – мысалы, тұрақты айналу және әлсіз спиральді қолдар. Бұрын, бұл қасиеттер dE галактикаларының галактикалар шоғырына енуді талап ететін трансформация процесінен бұрын спиральді галактикалар болғанына дәлел бола алады деп есептелген. CG 611-дің жұлдыздық дискісіне қарсы айналатын газдық дискісі бар, бұл dE галактикасының дискісі аккрециялық оқиғалар арқылы өсіп жатқанын нақты көрсетеді. Егер CG 611 галактикалар шоғырына түсіп кетсе, шоғырдың ыстық рентген сәулелену газының галосынан туындайтын қысымдық жою CG 611-дің газдық дискісін жойып, газға кедей dE галактикасын қалдырады, ол шоғырдағы басқа dE-лерге ұқсас болады. Яғни, галактикалар шоғырының тығыз ортасында жұлдыздарды жою немесе галактиканы қайта қалыптастыру қажеттілігі тумайды, бұл dE галактикалары бұрын спиральді галактикалар болған деген идеяны жоққа шығарады.

Dwarf ellipticals may be primordial objects. Within the currently favoured cosmological Lambda CDM model, small objects (consisting of dark matter and gas) were the first to form. Because of their mutual gravitational attraction, some of these will coalesce and merge, forming more massive objects. Further mergers lead to ever more massive objects. The process of coalescence could lead to the present day galaxies, and has been called "hierarchical merging". If this hypothesis is correct, dwarf galaxies may be the building blocks of today's large spiral galaxies, which in turn are thought to merge to form giant ellipticals. An alternative suggestion is that dEs could be the remnants of low mass spiral galaxies that obtained a rounder shape through the action of repeated gravitational interactions with ordinary galaxies within a cluster. This process of changing a galaxy's morphology by interactions, and the removal of much of its stellar disk, has been called "galaxy harassment". Evidence for this latter hypothesis has been claimed due to stellar disks and weak spiral arms seen in some dEs. Under this alternative hypothesis, the anaemic spiral arms and disk are a modified version of the original stellar disk of the now transformed spiral galaxy. At the same time, the galaxy harassment scenario can not be the full picture. The highly isolated dwarf elliptical galaxy CG 611 possesses the same physical attributes as dE galaxies in clusters – such as coherent rotation and faint spiral arms – attributes that were previously assumed to provide evidence that dE galaxies were once spiral galaxies prior to a transformation process requiring immersion with a cluster of galaxies. CG 611 has a gas disk which counter rotates to its stellar disk, clearly revealing that this dE galaxy's disk is growing via accretion events. If CG 611 was to fall into a galaxy cluster, ram pressure stripping by the cluster's halo of hot X ray gas would strip away CG 611's gas disk and leave a gas poor dE galaxy that immediately resembles the other dEs in the cluster. That is, no removal of stars nor re shaping of the galaxy within the dense galaxy cluster environment would be required, undermining the idea that dE galaxies were once spiral galaxies.