Группы и скопления галактик: столкновения, темная материя и особенности.

Введение

В этой статье перечислены некоторые группы и скопления галактик. Определение границ галактических скоплений неточно, так как многие из них всё ещё находятся в процессе формирования. Особенно это касается скоплений, расположенных близко к Млечному Пути, которые часто классифицируются как скопления галактик, даже если они значительно меньше более далёких скоплений.

Кластеры, демонстрирующие сильные доказательства существования темной материи

Некоторые скопления демонстрируют убедительные доказательства существования темной материи. В этом столкновении двух скоплений галактик звезды проходят сквозь друг друга, не испытывая препятствий, в то время как горячий, диффузный газ испытывает трение и отстает, оставаясь между скоплениями. Газ составляет основную часть видимой массы скоплений, превышая массу всех звезд в несколько раз. Однако области, где находятся звезды, проявляют больше гравитационного линзирования, чем области с газом, что указывает на то, что они массивнее газа. Для объяснения дополнительного линзирования в областях с низкой массой предполагается наличие некоторой темной (поскольку мы ее не видим) и не взаимодействующей (иначе она бы замедлилась, как газ) материи. Abell 520 – это, по сути, столкновение двух скоплений галактик. Галактики и темная материя, по-видимому, разделились на отдельные темные и светлые ядра. Abell 2142 – столкновение двух массивных скоплений галактик, излучающих в рентгеновском диапазоне. Cl 0024+17 (ClG 0024+16, ZwCl 0024+1652) – это недавно образовавшееся слияние скоплений галактик, в результате которого вокруг галактик образовалось кольцо темной материи, которое еще не перераспределилось.

Названные группы и кластеры

Это список групп и скоплений галактик, известных не только по записи в каталоге или списке, координатам или систематическому обозначению.

Кластеры

Кластер галактик Источник названия Заметки Пулевой кластер Кластер получил своё название из-за слияния двух скоплений, столкнувшихся подобно пуле. Также имеет систематическое обозначение 1E 0657-56. Эль-Гордо Назван в честь своего размера, Эль-Гордо ("толстяк") – самое большое скопление, обнаруженное в далёкой Вселенной (на его расстоянии и дальше), на момент открытия в 2011 году, с массой в 3 квадриллиона солнечных масс. Второе по массе скопление галактик после Эль-Гордо – RCS2 J2327, с массой в 2 квадриллиона солнечных масс. Также имеет систематическое обозначение ACT CL J0102-4915. Кластер "Мушкетное ядро" Назван в сравнении с Пулевым кластером, поскольку это более старое и медленное слияние скоплений галактик, чем в случае Пулевого кластера. Также имеет систематическое обозначение DLSCL J0916.2+2951. Кластер Пандоры Назван так, потому что кластер образовался в результате столкновения скоплений, что привело к множеству разнообразных и необычных явлений. Также имеет каталожный номер Abell 2744.

Группы

Группа галактик Источник названия Заметки Местная группа Галактика, включающая Млечный Путь. Группа Пуля Названа по аналогии со скоплением Пуля, имея схожее формирование, но меньший размер. Также имеет систематическое каталоговое название SL2S J08544 0121. По состоянию на 2014 год это был объект с наименьшей массой, в котором наблюдалось разделение между концентрациями темной и барионной материи. Цепь Бурбиджа-Копленда Открыта британским астрономом Ральфом Коплендом в 1874 году. Группа Деер-Лик Названа Томом Лорензином (автором "1000+ Полевого руководства для астрономов-любителей по наблюдению за глубоким небом") в честь ущелья Дир-Лик в горах Северной Каролины, откуда у него открывались особенно прекрасные виды на эту группу галактик. Также известна как группа NGC 7331, по имени самой яркой галактики в группе. Триплет Льва Назван так, поскольку содержит всего три галактики. Эта небольшая группа галактик расположена в созвездии Льва. Цепь Маркаряна Этот участок галактик является частью скопления Девы. Квартет Роберта Назван Халтоном Арпом и Барри Ф. Мадором, составившими в 1987 году "Каталог южных странных галактик и ассоциаций". Эта компактная группа галактик находится на расстоянии 160 миллионов световых лет в созвездии Феникса. Секстет Сейферта Назван в честь его первооткрывателя, Карла Сейферта. Изначально казалось, что он содержит шесть внешних туманностей. Также известен как секстет NGC 6027, по имени самой яркой галактики в нем. Фактически в секстете всего пять галактик, а в компактной группе – четыре. Одна из галактик является негравитационно связанным объектом заднего плана. Другая "галактика" – это, скорее, продолжение взаимодействующей системы – приливный хвост, образовавшийся в результате слияния. Таким образом, более правильным названием для этой группы является HCG 79; название относится к визуальному объединению, а не к самой группе. HCG 79 находится на расстоянии 190 миллионов световых лет в созвездии Змееносца. Квинтет Стефана (Квартет Стефана) Назван в честь его первооткрывателя, Эдуарда Стефана. В компактной группе всего четыре галактики, пятая находится на переднем плане. Поэтому более правильным названием для этой группы является HCG 92, поскольку название относится к визуальному объединению, а не к самой группе. Таким образом, истинная группа также называется Квартетом Стефана. Триплет Уайлда Назван в честь британского астронома, работавшего в Австралии, Пола Уайлда (1923–2008), который изучал это трио в начале 1950-х годов. Тройник Цвикки Основные близлежащие группы и скопления обычно называются в честь созвездия, в котором они находятся. Многие группы названы в честь ведущей галактики в группе. Это представляет собой неформальную систематическую систему наименований.

Galaxy group Origin of name Notes Local Group The galaxy group that includes the Milky Way. Bullet Group Named in comparison with the Bullet Cluster, being of similar formation, except smaller. Also has a systematic catalogue name SL2S J08544 0121. As of 2014, it was the lowest mass object that showed separation between the concentrations of dark matter and baryonic matter in the object. Burbidge Chain Copeland Septet Discovered by British astronomer Ralph Copeland in 1874. Deer Lick Group Coined by Tom Lorenzin (author of "1000+ The Amateur Astronomers' Field Guide to Deep Sky Observing") to honor Deer Lick Gap in the mountains of North Carolina, from which he had especially fine views of the galaxy group. Also referred to as the NGC 7331 Group, after the brightest member of the group. Leo Triplet Named for the fact it contains only three galaxies. This small group of galaxies lies in the constellation Leo. Markarian's Chain This stretch of galaxies forms part of the Virgo Cluster. Robert's Quartet It was named by Halton Arp and Barry F. Madore, who compiled A Catalogue of Southern Peculiar Galaxies and Associations in 1987. This compact group of galaxies lies 160 million light years away in the Phoenix constellation. Seyfert's Sextet Named after its discoverer, Carl Seyfert. At the time it appeared to contain six external nebulae. It is also called the NGC 6027 Sextet, after its brightest member. There are actually only five galaxies in the sextet, and only four galaxies in the compact group. One of the galaxies is an ungravitationally bound background object. The other "galaxy" is instead an extension of the interacting system — a tidal stream caused by the merger. The group is, therefore, more properly called HCG 79; the name refers to the visual collection and not the group. HCG 79 lies 190 million light years away in the Serpens Caput constellation. Stephan's Quintet (Stephan's Quartet) Named after its discoverer, Édouard Stephan. There are actually only four galaxies in the compact group, the other galaxy is a foreground galaxy. The group is therefore more properly called HCG 92, because the name refers to a visual collection and not a group. Thus, the real group is also called Stephan's Quartet. Wild's Triplet Named after the British born and Australia based astronomer Paul Wild (1923–2008), who studied the trio in the early 1950s. Zwicky's Triplet

The major nearby groups and clusters are generally named after the constellation they lie in. Many groups are named after the leading galaxy in the group. This represents an ad hoc systematic naming system.

Группы и скопления, видимые невооруженным глазом

В Местной группе содержится наибольшее количество галактик, видимых невооружённым глазом. Однако галактики этой группы не образуют визуальных скоплений на небе, за исключением Большого и Малого Магеллановых Облаков. Группа IC342/Maffei, ближайшая к нам группа галактик, была бы видна невооружённым глазом, если бы её не заслоняли звёзды и пылевые облака в спиральных рукавах Млечного Пути.

Группа галактик | Видимые галактики | Примечания
---|---|---
Местная группа | 5. Помимо Млечного Пути, невооружённым глазом видны только 4 галактики. Сообщается также о наблюдениях M83 невооружённым глазом. |
Группа M81 | 1. Невооружённым глазом видна только галактика Боде (M81, NGC 3031). |
| | |
Ни одно скопление галактик не видно невооружённым глазом.

Первые

Первое обнаружение Имя Дата Заметки Кластер галактик Кластер Девы 1784 Обнаружен Шарлем Мессье. Группа галактик Компактная группа Четыре самых ярких члена Квинтета Стефана 1877 Обнаружен Эдуардом Стефаном. Протокластер Двойная галактика Магеллановы Облака древность.

Крайности

Название Наименование Данные Примечания время Самое далёкое скопление галактик CL J1001+0220 красное смещение z=2.506 Объявлено в августе 2016 года. Ближайшее скопление галактик скопление Девы Скопление Девы находится в центре суперскопления Девы. Местная группа является членом суперскопления, но не скопления. Самая далёкая группа галактик Ближайшая группа галактик Местная группа 0 расстояние Это группа галактик, к которой принадлежит наша Галактика. Ближайшая соседняя группа галактик IC 342/Maffei Group Самый далёкий протоскоп A2744z7p9OD z=7.88 Ближайший протоскоп Самый далёкий массивный протоскоп z66OD z=6.585 На момент открытия в 2019 году объект содержал 12 членов, включая Himiko. Наименее массивная группа галактик Наиболее массивная галактическая скопление RX J1347.5-1145 масса = 2.0 ± 0.4 × 10¹⁵ M☉ расстояние: z = 0.451 светимость в рентгеновском диапазоне (LX) = 6.0 ± 0.1 × 10⁴⁵ эрг/с температура: kT = 10.0 ± 0.3 кэВ

Ближайшие группы

Группы галактик, расположенные ближе, чем группа галактик скопления Девы Расстояние Красное смещение (z) Скорость отступления (км/с) Примечания Местная группа Наша галактика, Млечный Путь, относится к Местной группе. LGG 104 (IC 342/Maffei Group, IC 342 / Maffei 1 Group, IC 342 Maffei 1 2 Group) 0.000868 Группа IC 342/Maffei содержит две подгруппы, подгруппу IC 342 (IC 342 Group) и подгруппу Maffei 1 (подгруппа Maffei, группа Maffei 1, группа Maffei). Группа M81 (группа NGC 3031) 0.001115 Группа Центавра А/M83 (группа Центавра А, группа M83) 0.000999 Группа Центавра А/M83 содержит две подгруппы, подгруппу Центавра А (группа Центавра А, группа NGC 5128, LGG 344) и подгруппу M83 (группа M83, группа NGC 5236, LGG 355). Группа Скульптора (Южнополярная группа) Группа Кана Венатичи (Группа Кана Венатичи I, Группа Кана I, Группа M94, Группа NGC 4736, LGG 291) 0.001612 Группа NGC 1023 (LGG 70) 0.002926 Группа M101 (Группа NGC 5457, LGG 371) 0.001288 Группа NGC 2997 (LGG 180) 0.002615 Группа Кана Венатичи II (Группа Кана II) Группа M51 (Группа NGC 5194, LGG 347) 0.001850 Кластер Форнакс (Abell S 373, AM 0336 353, MCL 52) 0.0046 JKCS 041 2009–2011 1.9 XMMXCS 2215 1738 (XMMXCS 2215.9 1738) 2006–2009 1.45 XMMXCS 2215 1738 также был самым массивным ранним кластером, обнаруженным к настоящему времени. ISCS J143809+341419 2005–2006 1.41 XMMU J2235.3 2557 2005 1.393 RDCS 0848+4453 (RDCS0848.6+4453, RX J0848+4453, ClG 0848+4453) 1997– 1.276 ClG 0848+4453 образует двойной кластер-суперкластер с RDCS J0849+4452 Cl 1409+524 1960–1975 0.461 Измерение красного смещения 3C295 в 1960 году также определило положение его кластера. 3C 295 также была самой удаленной галактикой того времени. Abell 732 (слабое скопление Гидры Cl 0855+0321) 1951–1960 0.2 61 000 Попытки измерения красного смещения самой яркой галактики этого скопления Гидры предпринимались в течение многих лет, прежде чем это удалось. Эта BCG также была самой удаленной галактикой того времени. Abell 1930 (Кластер Волос Вероники) 1936–1951 0.13 39 000 BCG этого кластера также была самой удаленной галактикой того времени. Кластер Близнецов (Abell 568) 1932–1936 0.075 23 000 BCG этого кластера была самой удаленной галактикой в то время. Кластер Льва WH Christie 1931–1932 19 700 BCG этого кластера была самой удаленной известной галактикой в то время. Кластер Большой Медведицы Baede 1930–1931 11 700 BCG этого кластера была галактикой с наибольшим красным смещением того времени. Кластер Кома 1929–1930 0.026 7 800 Расстояние до этого кластера было определено по одному из объектов NGC, лежащих в нем, NGC4860. Группа Пегаса (LGG 473, NGC 7619 Group) 1929 0.012 3 779 Для измерения красного смещения этой группы использовалась BCG. Вскоре после публикации этого было принято, что красное смещение является приемлемой мерой предполагаемого расстояния. Группа Кита (Holmberg 45, LGG 27) 1921–1929 0.006 1 800 NGC 584 (Dreyer 584) было измерено красное смещение для этой группы галактик. Кластер Девы 1784–1921 59 Млы (18 Мпк) z=0.003 1 200 Это было первое отмеченное скопление "туманностей", которые стали галактиками. Первые измерения красного смещения галактик в этом кластере были сделаны в 1910-х годах. Галактики не были идентифицированы как таковые до 1920-х годов. Расстояние до кластера Девы пришлось ждать до 1930-х годов. В 2000 году было объявлено об обнаружении кластера в поле квазара QSO 1213 0017 при z=1.31 (квазар находится при z=2.69). В 1999 году было обнаружено скопление RDCS J0849+4452 (RX J0849+4452, RXJ0848.9+4452) при z=1.261. В 1995 и 2001 годах было объявлено об обнаружении скопления вокруг 3C 294 при z=1.786. В 1992 году наблюдения поля кластера Cl 0939+4713 обнаружили то, что, по-видимому, является фоновым скоплением рядом с квазаром, также на заднем плане. Квазар был измерен при z=2.055, и предполагалось, что скопление будет таким же. В 1975 году 3C 123 и его скопление галактик были ошибочно определены как находящиеся при z=0.637 (фактически z=0.218). В 1958 году скопления Cl 0024+1654 и Cl 1447+2619 были оценены как имеющие красное смещение z=0.29 и z=0.35 соответственно. Однако они не были определены спектроскопически. COSMOS AzTEC3 2011– 5.3 Расположенное в Секстанте, скопление, по-видимому, содержит 11 молодых небольших галактик. Протокластер вокруг радиогалактики TN J1338 1942 2002– 4.11 Он был описан как самое удаленное скопление. Протокластер вокруг 3C 368 1982– 1.13 z представляет собой красное смещение, меру рецессионной скорости и предполагаемого расстояния из-за космологического расширения. Расстояния измеряются от Земли, при этом Земля находится в нулевой точке. В 2002 году был обнаружен очень большой, очень богатый протокластер, или самый удаленный протосуперкластер, в области скопления галактик MS 1512+36, вокруг гравитационно линзированной галактики MS 1512 cB58, при z=2.724.

+ Galaxy groups closer than the Virgo Cluster Galaxy group Distance Redshift (z) Recession velocity (km/s) Notes Local Group Our Galaxy, the Milky Way, belongs to the Local Group. LGG 104 (IC 342/Maffei Group, IC 342 / Maffei 1 Group, IC 342 Maffei 1 2 Group) 0.000868 The IC 342/Maffei Group contains two subgroups, the IC 342 subgroup (IC 342 Group) and the Maffei 1 subgroup (Maffei subgroup, Maffei 1 Group, Maffei Group). M81 Group (NGC 3031 Group) 0.001115 Centaurus A/M83 Group (Centaurus A Group, M83 Group) 0.000999 The Centaurus A/M83 Group contains two subgroups, the Centaurus A subgroup (Centaurus A Group, NGC 5128 Group, LGG 344) and the M83 subgroup (M83 Group, NGC 5236 Group, LGG 355). Sculptor Group (South Polar Group) Canes Venatici Group (Canes Venatici I Group, Canes I Group, M94 Group, NGC 4736 Group, LGG 291) 0.001612 NGC 1023 Group (LGG 70) 0.002926 M101 Group (NGC 5457 Group, LGG 371) 0.001288 NGC 2997 Group (LGG 180) 0.002615 Canes Venatici II Group (Canes II Group) M51 Group (NGC 5194 Group, LGG 347) 0.001850 Fornax Cluster (Abell S 373, AM 0336 353, MCL 52) 0.0046 JKCS 041 2009–2011 1.9 XMMXCS 2215 1738 (XMMXCS 2215.9 1738) 2006–2009 1.45 XMM XCS 2215 1738 was also the most massive early cluster so far discovered. ISCS J143809+341419 2005–2006 1.41 XMMU J2235.3 2557 2005 1.393 RDCS 0848+4453 ( RDCS0848.6+4453, RX J0848+4453, ClG 0848+4453 ) 1997– 1.276 ClG 0848+4453 forms a double cluster supercluster with RDCS J0849+4452 Cl 1409+524 1960–1975 0.461 The measurement of 3C295's redshift in 1960 also defined its cluster's position. 3C 295 was also the most distant galaxy of the time. Abell 732 (fainter Hydra Cluster Cl 0855+0321) 1951–1960 0.2 61 000 Attempts at measuring the redshift of the brightest cluster galaxy of this Hydra Cluster had been attempted for years before it had been successfully achieved. The BCG was also the most distant galaxy of the time. Abell 1930 (Bootes Cluster) 1936–1951 0.13 39 000 The BCG of this cluster was also the most distant galaxy of the time. Gemini Cluster (Abell 568) 1932 − 1936 0.075 23 000 The BCG of this cluster was the most distant galaxy at the time. WH Christie's Leo Cluster 1931–1932 19 700 The BCG of this cluster was the most distant galaxy known at the time. Baede's Ursa Major Cluster 1930–1931 11 700 The BCG of this cluster was the highest redshift galaxy of the time. Coma Cluster 1929–1930 0.026 7 800 This cluster's distance was determined by one of the NGC objects lying in it, NGC4860. Pegasus Group (LGG 473, NGC 7619 Group) 1929 0.012 3 779 The BCG for this group was used to measure its redshift. Shortly after this was publicized, it was accepted that redshifts were an acceptable measure of inferred distance. Cetus Group (Holmberg 45, LGG 27) 1921–1929 0.006 1 800 NGC 584 (Dreyer 584) was measured for the redshift to this galaxy group. Virgo Cluster 1784–1921 59 Mly (18 Mpc) z=0.003 1 200 This was the first noted cluster of "nebulae" that would become galaxies. The first redshifts to galaxies in the cluster were measured in the 1910s. Galaxies were not identified as such until the 1920s. The distance to the Virgo Cluster would have to wait until the 1930s. In 2000, a cluster was announced in the field of quasar QSO 1213 0017 at z=1.31 (the quasar lies at z=2.69)
In 1999, cluster RDCS J0849+4452 (RX J0849+4452, RXJ0848.9+4452) was found at z=1.261
In 1995 and 2001, the cluster around 3C 294 was announced, at z=1.786
In 1992, observations of the field of cluster Cl 0939+4713 found what appears to be a background cluster near a quasar, also in the background. The quasar was measured at z=2.055 and it was assumed that the cluster would be as well. In 1975, 3C 123 and its galaxy cluster was incorrectly determined to lie at z=0.637 (actually z=0.218)
In 1958, cluster Cl 0024+1654 and Cl 1447+2619 were estimated to have redshifts of z=0.29 and z=0.35 respectively. However, they were not spectroscopically determined. COSMOS AzTEC3 2011– 5.3 Located in Sextans, the cluster appears to contain 11 young small galaxies. Protocluster around radio galaxy TN J1338 1942 2002– 4.11 It was described as the most distant cluster. Protocluster around 3C 368 1982– 1.13 z represents redshift, a measure of recessional velocity and inferred distance due to cosmological expansion. Distances are measured from Earth, with Earth being at zero. In 2002, a very large, very rich protocluster, or the most distant protosupercluster was found in the field of galaxy cluster MS 1512+36, around the gravitationally lensed galaxy MS 1512 cB58, at z=2.724

Ложные кластеры

Иногда предлагаются образования, которые не являются настоящими скоплениями или сверхскоплениями. Исследование положений членов, расстояний, собственных скоростей и гравитационной массы иногда показывает, что ранее считавшиеся скоплениями являются результатом случайного совпадения видимости. Примеры скоплений: Скопление Рака. Было установлено, что скопление Рака представляет собой случайное нагромождение групп галактик, а не истинное скопление. Облако Комы-Девы. Ранняя идентификация Облака Комы-Девы как туманности оказалась ошибочной, поскольку это было следствием наложения Сверхскопления Девы и Сверхскопления Комы, а не самостоятельного Сверхскопления Комы-Девы.