grup local | |
---|---|
cluster de galaxii | |
| |
date observaționale | |
Numărul de galaxii | Peste 100 de galaxii |
Cea mai strălucitoare galaxie | Galaxia Andromeda |
Marimea | 2-3 megaparsecs |
supercluster | Supercluster local de galaxii |
Informații în Wikidata ? |
Grupul Local de Galaxii ( Grupul Local ) este un grup de galaxii care conține Calea Lactee și peste 100 de alte galaxii. Dimensiunea sa este de 2-3 megaparsecs , masa totală este de aproximativ 4-5⋅10 12 M ⊙ .
Conform diverșilor parametri, Grupul Local este dominat de două galaxii spirale : galaxia Andromeda și Calea Lactee - galaxia noastră. Galaxia Andromeda este mai mare decât galaxia noastră și conține mai multe stele, dar Calea Lactee are o masă comparabilă sau chiar mai mare decât galaxia Andromeda. Grupul Local include galaxii de diferite tipuri morfologice : galaxii spirale, galaxii neregulate de diferite luminozități, iar cele mai numeroase clase de obiecte sunt galaxiile eliptice pitice și galaxiile sferoidale pitice .
Fiecare dintre aceste galaxii are un sistem de sateliți, aceste sisteme sunt numite, respectiv, subgrupul Andromeda și subgrupul Calea Lactee , iar unele galaxii nu sunt asociate cu niciuna dintre aceste grupuri. Spațiul dintre galaxii conține gaz, care curge treptat în galaxii.
Grupul Local este situat în Superclusterul Local al Galaxiilor . În centrul Superclusterului Local se află Clusterul Fecioarei , care conține mai mult de 1000 de galaxii, de care Grupul Local este la 10 megaparsecs distanță. În apropierea granițelor Grupului Local există o serie de galaxii a căror apartenență la Grupul Local nu este destul de evidentă, de exemplu, grupul Pump-Sextant.
Grupul Local de galaxii, numit și simplu Grupul Local, este un grup de galaxii legat gravitațional [1] care conține Calea Lactee și alte câteva galaxii mari, cum ar fi Galaxia Andromeda și Galaxia Triangulum , precum și mai mult de 100 mai puțin. galaxii masive [2] . Diametrul său este de 2–3 megaparsecs [3] [4] , masa sa totală este de aproximativ 4–5⋅10 12 M ⊙ [5] , iar luminozitatea sa totală este de 4,2⋅10 10 10 L ⊙ [6] .
Majoritatea galaxiilor din Univers se află în grupuri atât de mici de galaxii precum Grupul Local. Doar o minoritate de galaxii sunt izolate sau aparțin unor mari grupuri de galaxii [7] .
În ceea ce privește masa, dimensiunea și alți parametri, Grupul Local este dominat de două galaxii spirale : galaxia Andromeda și Calea Lactee - Galaxia noastră. Galaxia Andromeda este mai mare decât galaxia noastră și conține mai multe stele, dar Calea Lactee are o masă comparabilă sau chiar mai mare decât galaxia Andromeda, datorită unui halou masiv de materie întunecată [8] . A treia galaxie spirală mare - Galaxia Triangulum - este semnificativ inferioară primelor două în masă [9] . Are un tip morfologic târziu , în timp ce galaxia Andromeda aparține galaxiilor spirale de tip timpuriu [1] [10] . Galaxiile rămase din grup sunt mici: cele două mai mari dintre ele sunt Norii Magellanic Mari și Mici , o pereche interconectată de sateliți ai Căii Lactee aparținând galaxiilor neregulate [11] [1] .
Dacă acceptăm că galaxiile cu o magnitudine absolut mai slabă de -18 m sunt pitice , atunci toate galaxiile, cu excepția Căii Lactee, Galaxiei Andromeda, Galaxiei Triangulum și Norului Mare Magellanic, le aparțin. Galaxiile pitice din Grupul Local sunt împărțite în trei tipuri: pitice neregulate , pitice eliptice și pitice sferoidale . Cel din urmă tip este cel mai numeros, iar din 75 de galaxii cunoscute în 2012, 53 sunt tocmai sferoidale pitice [12] [13] . Galaxiile neregulate pitice includ obiecte precum NGC 6822 , IC 1613 și Leul I , în timp ce un exemplu de galaxie neregulată strălucitoare este Marele Nor Magellanic. Dintre galaxiile eliptice pitice, cea mai strălucitoare este M 32 , iar galaxiile sferoidale pitice includ, de exemplu, galaxia pitică din Sculptor și NGC 205 . Astfel, Grupul Local conține galaxii de diferite tipuri morfologice: lipsesc doar galaxiile eliptice gigantice și galaxiile compacte albastre , deși IC 10 este probabil aproape de ultimul tip [1] [10] .
Distribuții de parametriConform datelor, care sunt complete până la magnitudinea absolută -11 m , funcția de luminozitate este descrisă de funcția Schechter [comm. 1] cu exponent . Pentru Grupul Local, această valoare corespunde unei pante mai puțin abrupte a graficului acestei funcții decât pentru multe grupuri bogate de galaxii [16] .
Pentru galaxiile din grupul local, relația dintre luminozitate și metalitate este cunoscută : galaxiile mai luminoase și, prin urmare, mai masive au un conținut mai mare de elemente grele. Există un raport mediu pentru magnitudinea absolută și metalitate , galaxiile de tipuri morfologice timpurii având în general luminozități mai mici decât cele prezise de acest raport, în timp ce galaxiile neregulate au luminozități mai mari. O altă relație leagă scara exponențială a discului galaxiei de luminozitate: cu cât luminozitatea este mai mare, cu atât scara exponențială este mai mare [17] .
Există un număr mic de galaxii în apropierea centrului de masă al Grupului Local, ceea ce nu este surprinzător, deoarece centrul de masă este situat între Galaxia noastră și galaxia Andromeda, iar un număr mare de galaxii sunt situate în apropierea acestor două. Jumătate dintre galaxiile din Grupul Local se află la mai puțin de 450 de kiloparsec de centrul lor de masă, iar dincolo de 900 de kiloparsec nu există aproape nicio galaxie, deci Grupul Local este destul de compact [18] .
Există o corelație între tipul morfologic al galaxiilor și mediul lor. Astfel, cele mai multe galaxii sferoidale și pitice se află în subgrupul Calea Lactee sau în subgrupul Andromeda (vezi mai jos ), iar galaxiile neregulate sunt dispersate în principal în alte părți ale Grupului Local [19] .
Relația dintre luminozitate și scara exponențială a discului pentru galaxiile Grupului Local
Raportul de luminozitate și metalitate pentru galaxiile Grupului Local
Distribuția metalicității stelelor în patru galaxii ale Grupului Local
Nume | Tip morfologic | Coordonate ( J2000 ) | Distanța de la Soare ( kiloparsec ) | Masa brută ( M ⊙ ) | Diametru (kiloparsec) [comm. 2] | Mărimea absolută ( V ) | Magnitudine aparenta (V) | |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|
ascensiunea dreaptă | declinaţie | |||||||
Galaxia Andromeda (M 31, NGC 224) [23] [24] | SA(s)b | 00 h 42 m 44,3 s | 41° 16' 08" | 760 | 0,8—1,5⋅10 12 [com. 3] [25] [26] [27] | 47 | −21,2 m _ | 3,4 m _ |
Calea lactee | SBbc [28] | 17h 45m 40s _ _ _ | −29° 00,5′ | opt | 1—2⋅10 12 [com. 3] [29] [30] | 32 [31] [32] | −20,9 m _ | |
Galaxia Triunghiulară (M 33, NGC 598) [33] [34] | SA(s)cd | 01 h 33 m 50,9 s | 30° 39′ 37″ | 795 | 8⋅10 10 [35] | 18.8 | −18,9 m _ | 5,9 m _ |
Norul Magellanic Mare [36] [37] | SB(s)m | 05 h 23 m 34,6 s | −69° 45′ 22″ | cincizeci | 0,6—2⋅10 10 [38] | 9.9 | −18,5 m _ | 0,4 m |
Micul Nor Magellanic (NGC 292) [39] [40] | SB(s)m pec | 00 h 52 m 38,0 s | −72° 48′ 01″ | 59 | 3—5⋅10 9 [41] | 5.8 | −17,1 m _ | 2,0 m _ |
M 32 (NGC 221) [42] [43] | E2 | 00 h 42 m 41,8 s | 40° 51′ 55″ | 760 | 0,8—1,4⋅10 9 [44] | 2.5 | −16,5 m _ | 8,1 m _ |
M 110 (NGC 205) [45] [46] | Sph | 00 h 40 m 22,0 s | 41° 41′ 08″ | 760 | 7,5⋅10 8 [47] | 5.2 | −16,4 m _ | 8,1 m _ |
IC 10 [48] [49] | Irr | 00 h 20 m 23,2 s | 59° 17′ 35″ | 660 | 6⋅10 8 [50] | 3.8 | −16,3 m _ | 10,4 m _ |
NGC 6822 [51] [52] | Irr | 19 h 44 m 56,2 s | −14° 47′ 51″ | 500 | 1,9⋅10 9 [53] | 2.8 | −16,0 m | 8,5 m |
NGC 185 [54] [55] | Sph | 00 h 38 m 57,9 s | 48° 20′ 15″ | 660 | 6,6⋅10 8 [56] | 3.2 | −15,6 m _ | 9,1 m _ |
IC 1613 [57] [58] | Irr | 01 h 04 m 54,2 s | 02° 08′ 00″ | 725 | 10 8 [59] | 4.6 | −15,3 m _ | 9,1 m _ |
NGC 147 [60] [61] | Sph | 00 h 33 m 12,1 s | 48° 30′ 31″ | 660 | 3,2–7,8⋅10 7 [62] | 3.3 | −15,1 m _ | 9,5 m |
Wolf-Landmark-Melott (DDO 221) [63] [64] | Irr | 00 h 01 m 57,9 s | −15° 27′ 50″ | 925 | 1,5⋅10 8 [65] | 3.5 | −14,4 m _ | 10,4 m _ |
Săgetător (dSph) [66] [67] | dSph | 18 h 55 m 03,1 s | −30° 28′ 42″ | 24 | 1,5⋅10 8 [68] | −13,8 m _ | ||
Cuptor (dSph) [69] [70] | dSph | 02 h 39 m 59,3 s | −34° 26′ 57″ | 138 | 6,8⋅10 7 [71] | 2.8 | −13,1 m _ | 7,3 m |
Pegasus (dIrr) (DDO 216) [72] [73] | Irr | 23 h 51 m 46,4 s | 24° 35′ 11″ | 760 | 1,6–3,8⋅10 7 [74] | −12,3 m _ | 12,6 m _ |
Galaxia Andromeda și Calea Lactee au sisteme de satelit distincte care, în Grupul Local, alcătuiesc subgrupul Andromeda și subgrupul Calea Lactee , fiecare conținând mai mult de două duzini de galaxii. Câteva zeci de galaxii sunt incluse în Grupul Local, dar nu aparțin niciunuia dintre aceste două subgrupe, deși mai multe subgrupuri mai mici pot fi distinse în Grupul Local [1] . Galaxia Triangulum este posibil un satelit al galaxiei Andromeda și, la rândul său, poate deține LGS 3 ca satelit [4] . Subgrupul Calea Lactee se extinde pe 300 de kiloparsecs, iar distanța de la acesta până la subgrupul Andromeda este de aproximativ 760 kiloparsecs [75] [76] .
Soarele se deplasează în raport cu Grupul Local cu o viteză de 306 km/s, în direcția unui punct de pe sfera cerească cu coordonate galactice , numit apex . Această mișcare se manifestă prin faptul că galaxiile Grupului Local apropiate de vârf au viteze radiale negative, adică se apropie de Soare, în timp ce cele aflate departe de vârf au viteze radiale pozitive. Viteza de dispersie a galaxiilor din Grupul Local este de 61 km/s [77] [78] . Calea Lactee și galaxia Andromeda se apropie cu o viteză de 120 km/s, ceea ce va duce în viitor la ciocnirea și fuziunea lor (vezi mai jos ) [79] [80] [81] .
Grupul Local conține gaz în spațiul dintre galaxii , care se varsă treptat în galaxii: de exemplu, masa Căii Lactee crește cu aproximativ 1% pe miliard de ani din cauza fluxului de materie. În același timp, atunci când interacțiunile mareelor au loc între galaxii , gazul este ejectat înapoi în mediul intergalactic [82] .
Inițial, norii intergalactici au fost descoperiți ca nori de gaz care se mișcă cu viteze radiale mari, așa că au fost numiți nori cu viteză mare .( engleză Nor de mare viteză ) [83] [84] . Un astfel de nor, numit Complex C, se află la cel puțin 2,4 kiloparsecs distanță și cade în Calea Lactee cu peste 100 km/s. Ținând cont de faptul că metalicitatea materiei din această structură este de aproximativ 9% din cea solară, Complexul C nu ar fi putut fi ejectat din Calea Lactee de o fântână galactică [82] mai devreme .
Norii intergalactici tipici din Grupul Local au o masă de ordinul a 3⋅10 8 M ⊙ și un diametru de 30 kiloparsecs, iar concentrația de gaz în ei este de ordinul a 10 −4 cm −3 . Norii intergalactici au viteze radiale mai mici decât galaxiile din Grupul Local la aceeași distanță unghiulară până la vârful Soarelui (vezi mai sus ): această caracteristică indică faptul că norii intergalactici continuă să cadă în Grupul Local [85] .
Grupul Local se află la aproximativ 10 megaparsec distanță de marele Cluster Fecioară , care conține peste 1000 de galaxii. Din acest motiv, se spune uneori că Grupul Local este situat la periferia acestui cluster, deși limitele grupurilor și clusterelor de galaxii sunt mai degrabă convenționale [3] .
În orice caz, Grupul Local se află în Superclusterul Local de galaxii , care are în centru Clusterul Fecioarei. Un supercluster local este o structură oblata nelegată gravitațional, de zeci de megaparsecs, care conține aproximativ 100 de grupuri și grupuri de galaxii [1] [86] .
Raportat la fondul cosmic cu microunde, Grupul Local se deplasează cu o viteză de 627 km/s către un punct din sfera cerească cu coordonate galactice . 44% din această mișcare este cauzată de atracția Marelui Atractor — o regiune cu o concentrație crescută de galaxii, îndepărtată cu 80 de megaparsecs, cu o masă de 10 15 M ⊙ , restul este cauzată de atracția altora, mai îndepărtate. structuri similare [13] .
grup | Distanță, MPC |
---|---|
Grupa Pompa - Sextant(grup NGC 3109) | 1.3 |
grupul NGC 55 | 2.2 |
Grupa IC 342/Maffei | 3.3 |
Grupa M 81 | 3.6 |
Centaurus Grupa A | 3.7 |
Grupul Sculptorilor | 3.9 |
Grupa Hound Dogs I (grupa M 94) | 4.5 |
Pentru galaxiile din apropierea granițelor exterioare ale Grupului Local, apartenența lor la grup nu este întotdeauna evidentă. Pentru a evalua probabilitatea ca o galaxie să aparțină Grupului Local, sunt utilizate trei criterii: galaxia ar trebui să fie la o distanță de aproximativ 1,5 megaparsecs sau mai aproape de Soare , să nu fie puternic în afara relației dintre viteza radială și poziția în cer (vezi mai sus ), și, de asemenea, nu ar trebui să fie un membru confirmat al unui alt grup de galaxii [87] .
O limită mai obiectivă a Grupului Local poate fi suprafața cu viteză zero - este determinată de distanța de la centrul grupului, dincolo de care expansiunea Universului , conform legii Hubble , depășește atracția gravitațională dintre membrii grupului. grupul, pentru Grupul Local raza sa este de aproximativ 1 megaparsec [13] [88] [89] .
Deci, lângă limita Grupului Local, există un grup Pump-Sextant, constând din galaxii pitice precum NGC 3109 , Galaxia Pitică în Pompe , Sextant A și B [90] , deși este probabil ca aceasta să fie mai degrabă o asociere nelegată gravitațional [91] . Cu toate acestea, având în vedere distanța de 1,3 megaparsec între centrul de masă al acestui grup și centrul de masă al Grupului Local și faptul că vitezele radiale ale acestor galaxii sunt mai mari decât cele așteptate la poziția lor pe sfera cerească, ele constituie un grup separat de galaxii cel mai apropiat de grupul Local [13] [92] .
Aproape toate galaxiile din Grupul Local, cu excepția galaxiilor Leu I și eventual Leu A , au stele mai vechi de 10 miliarde de ani. Astfel, formarea stelelor în galaxiile Grupului Local a început destul de brusc, în timp ce istoria formării stelelor diferă semnificativ de la galaxie la galaxie [12] . Grupurile de stele globulare , care servesc ca un indicator al populațiilor stelare vechi, s-au format destul de repede, de exemplu, în Calea Lactee și în Marele Nor Magellanic și în Galaxia Triangulum și în Micul Nor Magellanic, formarea de clustere de stele globulare. s-a produs treptat [6] .
De-a lungul celor peste 10 miliarde de ani de existență a Grupului Local, unele dintre galaxiile pitice au pierdut gaz interstelar din cauza interacțiunii cu mediul interstelar. De asemenea, unele dintre galaxiile pitice au fost distruse în ciocniri cu galaxii mari. În viitor, sateliții Căii Lactee - Norii Magellanic [1] vor fi distruși în același mod .
Se crede că cele două galaxii principale ale grupului, Calea Lactee și galaxia Andromeda, s-au format una lângă alta și s-au îndepărtat inițial odată cu expansiunea Universului , dar în urmă cu aproximativ 4 miliarde de ani, din cauza atracției reciproce, a separării lor. a fost înlocuită cu o convergență [13] . Acum galaxiile se apropie cu o viteză de 120 km/s, în timp ce viteza lor relativă tangenţială este mică, ceea ce înseamnă că în viitor se vor ciocni şi se vor fuziona . Acest lucru se va întâmpla peste 4 miliarde de ani, după care procesul de fuziune va dura încă 2 miliarde de ani, iar în urma fuziunii, se formează o galaxie eliptică . Când galaxiile se unesc, ciocnirile dintre stele individuale vor fi încă puțin probabile din cauza concentrației scăzute de stele, dar este posibil ca sistemul solar să fie ejectat departe de centrul galaxiei rezultate. Galaxia Triangulum va participa la această coliziune și este posibil ca Calea Lactee să se ciocnească de ea înainte de galaxia Andromeda [79] [80] [81] .
Termenul de grup local a fost folosit pentru prima dată de Edwin Hubble în 1936. Pe lângă Calea Lactee , el a atribuit doi dintre sateliții săi Grupului Local - Norii Magellanic Mari și Mici , galaxia Andromeda cu doi sateliți: M 32 și NGC 205 , galaxia Triangulum , NGC 6822 și IC 1613 . Hubble a indicat, de asemenea, încă trei galaxii ca posibil în Grupul Local: NGC 6946 , IC 342 și IC 10 , dar acum se știe că doar ultima dintre aceste trei galaxii aparține Grupului Local [93] . Până în 2000, în Grupul Local erau cunoscute 35 de galaxii. Înainte de aceasta, au fost descoperite în medie 4 galaxii pe deceniu, dar apoi ritmul descoperirilor s-a accelerat semnificativ, ceea ce a fost asociat, în special, cu dezvoltarea tehnologiei de observație și a instrumentelor de procesare a datelor [13] .
Galaxiile Grupului Local sunt cele mai apropiate de toate celelalte galaxii și sunt cele mai bine studiate. De exemplu, galaxii pitice cu luminozitate foarte scăzută pot fi găsite în Grupul Local, iar funcția de luminozitate a galaxiilor pentru Grupul Local poate fi măsurată la luminozități mult mai mici decât în alte grupuri [94] . Galaxiile Grupului Local pot fi rezolvate în stele individuale, iar pentru unele galaxii pot fi măsurate și mișcările adecvate . În același timp, a fi în Grupul Local complică studiul în unele privințe: de exemplu, de obicei nu este posibil să se măsoare distanța până la norii de gaz intergalactici în care nu există stele, ceea ce înseamnă că este imposibil să se determine celelalte. caracteristici [84] .
Dicționare și enciclopedii | ||||
---|---|---|---|---|
|
Galaxia Andromeda | ||
---|---|---|
Poziţie | Galaxia Andromeda → Subgrupul Andromeda → Grup local → Supercluster local → Complexul superclusterului Pești-Cetus → Univers observabil → Univers | |
Galaxii satelit |
| |
Alte |
|
Galaxia triunghiulară | ||
---|---|---|
Poziţie | Galaxie triunghiulară → Subgrup triunghiular → Grup local → Supercluster local → Complex supercluster Pești-Cetus → Univers observabil → Univers | |
Posibile galaxii satelit | ||
zonele HII | ||
Stele | ||
Alte |
spațiul cosmic | Locația Pământului în|
---|---|
Pământ → Sistem solar → Nor local interstelar → Bulă locală → Centura Gould → Brațul Orion → Calea Lactee → Subgrup Calea Lactee → Grup local → Frunză locală → Supercluster local de galaxii → Laniakea → Complexul superclusterului Pești-Cetus → Volum Hubble → Metagalaxie → Univers → ? multivers | |
Semnul „ → ” înseamnă „inclus în” sau „face parte din” |