Mi az elliptikus galaxis? Definíció, jellemzők és előfordulás
Elliptikus galaxis: definíció, fő jellemzők és előfordulás — idős csillagok, kevés csillagkeletkezés, gömbhalmazok és elhelyezkedés galaxishalmazokban.
Az elliptikus galaxis olyan galaxis, amely közel ellipszis alakú fényeloszlást mutat, és sima, szerkezetileg jellegtelen felületű. A három fő galaxistípus egyikét jelenti, amelyet a csillagászati rendszerezésben eredetileg Edwin Hubble írt le 1936-ban; a másik két fő típus a spirálgalaxis és a lencsegalaxis. Fontos megjegyezni, hogy Hubble elnevezései (early/late type) morfológiai besorolást tükröznek, és nem feltétlenül utalnak tényleges fejlődési sorrendre.
Osztályozás és alak
Az elliptikus galaxisokat a megfigyelt kiformáltságuk alapján osztályozzák E0-tól E7-ig, ahol az E0 közel kör alakút, míg az E7 erősen lapult alakot jelent. Az alakot egyszerűen az ellipszisek látszólagos excentricitása szerint határozzák meg; a valós térbeli alak ettől eltérhet, mert a megfigyelt ellipticitást a térbeli formán kívül a látószög is befolyásolja.
Méret, tömeg és fényesség
Az elliptikus galaxisok mérete és tömege széles skálán változik: a kis elliptikusoktól (dwarf ellipticals) a gigantikus óriásokig. Több százmillió csillagtól a több mint egybillió csillagot tartalmazó rendszerek is előfordulnak. Fényességük gyakran sima, centrumban erősebben koncentrálódó profil szerint csökken; sok nagyobb elliptikusra jellemző a de Vaucouleurs-féle R1/4 fényességprofil, illetve általánosabban a Sersic-függvény.
Szerkezet, csillagpopuláció és gáz
Általában az elliptikus galaxisokban található csillagok jellemzően idősebbek és vörösebbek, mint a spirálgalaxisok csillagai. A legtöbb nagy elliptikus dominánsan kis tömegű csillagokból áll, erős, régi csillagpopulációval, és ritkás csillagközi közeggel. Emiatt a csillagkeletkezési aktivitás rendszerint alacsony vagy szinte elhanyagolható. Sok elliptikus galaxist nagyszámú gömbhalmaz vesz körül, amelyek a galaxis tömegére és fejlődéstörténetére is utalnak.
Kinematika és belső dinamika
Sok elliptikus galaxisra a csillagok rendezetlen, véletlenszerű pályái jellemzők (kis rotációs támogatás), ami a rendszeres rotációval szemben a nyomás- (véletlenszerű mozgás-) támogatást preferálja. Ugyanakkor nem minden elliptikus „lusta”: a részletes vizsgálatok (pl. SAURON/ATLAS3D eredmények) kimutatták, hogy vannak gyorsan forgó (disk-szerű) és lassú rotátorok, illetve az izofóták mentén megjelenhetnek boxy vagy disky alakjegyek.
Forró gáz, fekete lyukak és jelenségek
Nagy elliptikusok körül gyakran jelenik meg forró, röntgensugárzó gáz, különösen a galaxishalmazok központi tagjainál. Sok nagy elliptikus magjában szupermasszív fekete lyuk (SMBH) található, amelyek aktív fázisai (AGN) rádió- és röntgenteljesítményt, valamint jeteket hozhatnak létre, ami befolyásolhatja a csillagkeletkezést és a gázkészletet.
Keletkezés és fejlődés
Az elliptikus galaxisok kialakulásának fő mechanizmusai közé tartoznak az összeolvadások (major és minor mergers). A nagy elliptikusok sokszor kisebb galaxisok összeolvadásának eredményeként jönnek létre, ami keveri a csillagok pályáit és csökkenti a hideg gáz mennyiségét, ezáltal leállítva a csillagkeletkezést. Léteznek azonban különböző csatornák: „disszipatív” (gázban gazdag, csillagképző) és „disszipációmentes” (száraz, csillagok dominálta) összeolvadások is.
Előfordulás és környezeti hatás
Az elliptikus galaxisok gyakrabban fordulnak elő sűrű környezetekben: rendszerint a galaxishalmazok középpontjainak közelében találhatók. Az olyan nagy rendszerekben, mint a Virgo szuperhalmazban, az elliptikusok a halmaztagok egy jelentős hányadát alkothatják (például körülbelül 10–15%), de az Univerzum összességét tekintve nem feltétlenül ők a domináns típusok; eloszlásuk erősen függ a környezettől és a kozmikus időtől. Általában a kései, azaz Univerzumban (közelebbi, fiatalabb kozmikus korszakokban) nagyobb a spirálok aránya; az elliptikusok aránya időben és környezettől függően változik.
Összefoglalva, az elliptikus galaxisok olyan, többnyire idős csillagpopulációkkal rendelkező rendszerek, melyekre a sima fényeloszlás, alacsony csillagkeletkezési ráta és sok esetben forró gáz, valamint masszív központi fekete lyuk jellemző. Kutatásuk kulcsfontosságú a galaxisok fejlődésének és a nagy léptékű szerkezet kialakulásának megértéséhez.
Az óriási elliptikus galaxis ESO 325-G004
Kapcsolódó oldalak
- IC 1101: a legnagyobb ismert galaxis
Kérdések és válaszok
K: Mi az elliptikus galaxis?
V: Az elliptikus galaxis olyan galaxistípus, amely ellipszis alakú és sima, szinte jellegtelen fényességprofilú.
K: Ki írta le eredetileg a galaxisok három fő típusát?
V: Edwin Hubble 1936-ban írta le eredetileg a galaxisok három fő típusát.
K: Mi az elliptikus galaxistípuson kívül a másik két galaxistípus?
V: Az elliptikus galaxisok mellett a másik két galaxistípus a spirál- és a lencsegalaxis.
K: Mekkora lehet egy elliptikus galaxis?
V: Az elliptikus galaxisok mérete a több százmilliótól az egybillió csillagot meghaladó méretig terjedhet.
K: Az elliptikus galaxisokban található csillagok fiatalabbak vagy idősebbek, mint a spirálgalaxisokban találhatóak?
V: Az elliptikus galaxisokban található csillagok sokkal idősebbek (és hűvösebbek, tehát vörösebbek), mint a spirálgalaxisokban található csillagok.
K: Milyen csillagkeletkezési aktivitás jellemző az elliptikus galaxisokra?
V: A legtöbb elliptikus galaxisban minimális a csillagkeletkezési aktivitás (vagy egyáltalán nincs), és általában idősebb, kis tömegű csillagokból állnak, gyér csillagközi közeggel.
K: Mennyire gyakoriak a korai típusú (elliptikus és lencsés) galaxisok a világegyetem többi galaxisához képest?
V: A korai típusú (elliptikus és lencsés) galaxisok a Virgo szuperhalmazban található galaxisok körülbelül 10-15%-át teszik ki, de a világegyetem egészében nem túl gyakoriak.
Keres