Эллиптические галактики: форма, состав и эволюция.

Введение

Сферическая или яйцевидная масса звезд.

Эллиптическая галактика — это тип галактики с приблизительно эллипсоидальной формой и гладким, почти лишенным деталей изображением. Она является одним из четырех основных классов галактик, описанных Эдвином Хабблом в его последовательности Хаббла и работе 1936 года «Царство туманностей», наряду со спиральными и линзовидными галактиками. Эллиптические (E) галактики, вместе с линзовидными галактиками (S0) с их крупномасштабными дисками и галактиками ES с их дисками промежуточного масштаба, представляют собой подмножество галактик «раннего типа». Большинство эллиптических галактик состоят из старых звезд с малой массой, с разреженной межзвездной средой и, как правило, окружены большим количеством шаровых скоплений. Активность звездообразования в эллиптических галактиках обычно минимальна, однако они могут переживать кратковременные периоды звездообразования при слиянии с другими галактиками. Считается, что эллиптические галактики составляют примерно 10–15% галактик в Суперскоплении Девы и не являются доминирующим типом галактик во Вселенной в целом. Они преимущественно встречаются вблизи центров скоплений галактик. Эллиптические галактики варьируются по размеру от карликовых эллиптических, содержащих десятки миллионов звезд, до сверхгигантов, насчитывающих более ста триллионов звезд и доминирующих в своих скоплениях галактик. Первоначально Эдвин Хаббл предполагал, что эллиптические галактики эволюционируют в спиральные, что впоследствии оказалось неверным, хотя аккреция газа и меньших галактик может привести к образованию диска вокруг уже существующей эллипсоидальной структуры. Звезды, находящиеся внутри эллиптических галактик, в среднем значительно старше, чем звезды в спиральных галактиках. M89 (NGC 4552)
M105 (NGC 3379)
NGC 4697, часть группы NGC 4697
ESO 383 76, одна из крупнейших известных галактик
IC 1101, центральная галактика Abell 2029
Hercules A, сверхгигантская эллиптическая галактика
Maffei 1, ближайшая гигантская эллиптическая галактика
CGCG 049 033, известная наличием самого длинного обнаруженного галактического джета
Центавр A (NGC 5128), эллиптическая/линзовидная радиогалактика с необычной морфологией и аномальными пылевыми полосами
NeVe 1, источник извержения в Суперскоплении Змееносца, самое мощное известное астрономическое событие
M86 (4406), эллиптическая или линзовидная галактика в созвездии Девы.

An elliptical galaxy is a type of galaxy with an approximately ellipsoidal shape and a smooth, nearly featureless image. They are one of the four main classes of galaxy described by Edwin Hubble in his Hubble sequence and 1936 work The Realm of the Nebulae, along with spiral and lenticular galaxies. Elliptical (E) galaxies are, together with lenticular galaxies (S0) with their large scale disks, and ES galaxies with their intermediate scale disks, a subset of the "early type" galaxy population. Most elliptical galaxies are composed of older, low mass stars, with a sparse interstellar medium, and they tend to be surrounded by large numbers of globular clusters. Star formation activity in elliptical galaxies is typically minimal; they may, however, undergo brief periods of star formation when merging with other galaxies. Elliptical galaxies are believed to make up approximately 10–15% of galaxies in the Virgo Supercluster, and they are not the dominant type of galaxy in the universe overall. They are preferentially found close to the centers of galaxy clusters. Elliptical galaxies range in size from dwarf ellipticals with tens of millions of stars, to supergiants of over one hundred trillion stars that dominate their galaxy clusters. Originally, Edwin Hubble hypothesized that elliptical galaxies evolved into spiral galaxies, which was later discovered to be false, although the accretion of gas and smaller galaxies may build a disk around a pre existing ellipsoidal structure. Stars found inside of elliptical galaxies are on average much older than stars found in spiral galaxies. M89 (NGC 4552)
M105 (NGC 3379)
NGC 4697, part of the NGC 4697 Group
ESO 383 76, one of the largest galaxies known. IC 1101, the central galaxy of Abell 2029
Hercules A, supergiant elliptical galaxy
Maffei 1, the closest giant elliptical galaxy
CGCG 049 033, known for having the longest galactic jet discovered
Centaurus A (NGC 5128), an elliptical/lenticular radio galaxy with peculiar morphology and unusual dust lanes
NeVe 1, the source of the Ophiuchus Supercluster eruption, the most powerful astronomical event known
M86 (4406) an elliptical or lenticular galaxy in the constellation Virgo

Общие характеристики

Эллиптические галактики характеризуются рядом свойств, которые отличают их от других классов галактик. Они представляют собой сферические или овальные скопления звёзд, лишённые газа, необходимого для звездообразования. Кроме того, в них содержится очень мало межзвёздного вещества (ни газа, ни пыли), что приводит к низкой скорости звездообразования, небольшому количеству открытых звёздных скоплений и малым числам молодых звёзд; напротив, эллиптические галактики доминируют старые звёздные популяции, придающие им красноватый оттенок. Крупные эллиптические галактики обычно обладают обширной системой шаровых скоплений. Как правило, они имеют две различные популяции шаровых скоплений: одна более красная и богатая металлами, а другая – более голубая и обеднённая металлами. Динамические характеристики эллиптических галактик и балджей спиральных галактик схожи, что наводит на мысль о возможности их формирования одними и теми же физическими процессами, хотя этот вопрос остаётся дискуссионным. Профили светимости как эллиптических галактик, так и балджей хорошо описываются законом Серсика, а ряд масштабирующих соотношений между структурными параметрами эллиптических галактик объединяет их популяцию. Каждая массивная эллиптическая галактика содержит сверхмассивную чёрную дыру в своём центре. Наблюдения 46 эллиптических галактик, 20 классических балджей и 22 псевдобалджей показали, что в центре каждой из них находится чёрная дыра. Масса чёрной дыры тесно связана с массой галактики, что подтверждается такими корреляциями, как соотношение M–сигма, которое связывает дисперсию скоростей окружающих звёзд с массой чёрной дыры в центре. Эллиптические галактики преимущественно встречаются в скоплениях галактик и компактных группах галактик. В отличие от плоских спиральных галактик с чёткой организацией и структурой, эллиптические галактики более трёхмерны, обладают незначительной структурой, а их звёзды движутся по относительно случайным орбитам вокруг центра.