O galaxie inelară este o varietate de galaxii deosebite caracterizate prin prezența unui nucleu dens înconjurat de un inel extins de stele tinere strălucitoare separate de nucleu la o anumită distanță. Din punct de vedere vizual, galaxiile inelare sunt similare cu nebuloasele planetare . Mai mult de jumătate dintre galaxiile disc au structuri inelare de diferite scări [1] . Aceste structuri, precum spiralele, pot fi de tip neted obișnuit sau pot fi zdrențuite și neregulate, pot avea un miez de galaxie în centrul lor geometric sau pot fi deplasate față de centrul galaxiei [2] .
Există mai multe ipoteze pentru originea galaxiilor inelare, dintre care multe nu se exclud reciproc și este posibil ca diverse galaxii observate de acest tip să se fi format printr-un mecanism sau altul.
Cel mai probabil mecanism pentru nașterea galaxiilor în formă de inel este o coliziune frontală între o galaxie cu disc mare și galaxia compactă care o însoțește [3] . Când o galaxie pitică trece prin centrul unui sistem stelar mai mare, stelele ambelor galaxii trec aproape fără ciocnire, în timp ce norii de gaz din galaxii se ciocnesc, se condensează, un front de șoc iese din locul ciocnirii galaxiilor și un Unda de formare a stelelor începe să se răspândească, ceea ce, în timp, duce la apariția unui inel strălucitor. Pentru unele galaxii, cum ar fi AM 0644-741 , a fost posibil să se detecteze o probabilă galaxie impactor care a provocat formarea inelului.
Următorul efect este posibil și într-o coliziune centrală cu o galaxie compactă. În timpul trecerii unei galaxii compacte printr-un disc, o forță gravitațională suplimentară acționează asupra stelelor (discului) uneia mai mari, care, parcă, le apasă spre centru. Dar datorită faptului că trecerea în sine este un proces destul de rapid după standardele astronomice, în curând, pe măsură ce mica galaxie se îndepărtează, forța suplimentară de atracție dispare și stelele (datorită legii conservării impulsului) își încep oscilațiile epiciclice. . De regulă, perioada acestor oscilații crește odată cu creșterea razei pe cea mai mare parte a discului, dar, important, perioada depinde doar de distanța până la centrul galaxiei (sau mai degrabă, până la punctul de trecere a centrului unei galaxii). galaxie mică). Deci, în timp ce stelele cu o anumită rază galactică au sărit și au început să se miște spre exterior, stelele cu raze puțin mai mari se mișcă în continuare spre interior. O consecință a acestei dispersii radiale este că orbitele stelare se vor condensa sau se vor condensa la unele raze, rezultând o densitate mare acolo [4] . Regiunea de acumulare și rarefiere a orbitelor se propagă ca o undă de densitate de la centru la periferia galaxiei, ceea ce provoacă valuri de formare a stelelor.
Observațiile în lumină ultravioletă arată câteva exemple de structuri slabe, în formă de inel și spirală ale stelelor tinere fierbinți care se formează de-a lungul norilor de gaz rece care se extind departe de discul galactic luminos vizibil. În condiții favorabile, se poate forma un inel la locul structurii elicoidale.
Deoarece unele galaxii spirale sunt teoretic formate din nori masivi de gaz intergalactic care se prăbușesc pe măsură ce se rotesc, formând o structură de disc, se poate presupune că în loc de un disc spiralat, în condiții favorabile, se poate forma unul inelar. Acest lucru se aplică atât protogalaxiilor, sau galaxiilor care tocmai s-au format, cât și galaxiilor vechi care au migrat într-o regiune a spațiului cu un conținut de gaz mai mare decât în locurile anterioare.
O altă ipoteză pentru formarea inelelor este acumularea de materie din galaxiile satelite pitice. Acest proces este similar cu acumularea de disc în stele binare apropiate . Acest mecanism este principalul în formarea galaxiilor inelare polare [5] .
În galaxiile spirale cu o bară (bară), în anumite cazuri, se poate dezvolta instabilitatea și distrugerea ulterioară a acestei bare.
În acest caz, formarea inelului este asociată și cu prezența unei bare în galaxie: prezența unei perturbări neaxisimetrice a densității (și, în consecință, a potențialului gravitațional), care se rotește ca un corp rigid. cu o viteză unghiulară constantă de-a lungul razei discului, duce la o selecție dinamică a zonelor localizate ale discului la o anumită distanță de centrul galaxiei, unde rotația barei intră în rezonanță cu rotația diferențială cvasi-circulară a gazului. În regiunile rezonanțelor Lindblad, orbitele norilor se înghesuie, gazul devine mai dens și apar condiții pentru formarea intensă, foarte eficientă a stelelor, care are ca rezultat formarea compactărilor radiale în distribuția stelelor - inele stelare [6] .
În cazul în care discurile a două galaxii sunt paralele și galaxiile se mișcă în cursuri paralele, câmpul magnetic al galaxiei mai mari este perpendicular pe planul discului mai mic. Calculele arată că sub acțiunea câmpurilor magnetice și a forțelor de atracție gravitațională, cu o diferență a vitezelor galaxiilor de 3 km/s , ca urmare , o structură foarte asemănătoare obiectului Hoag poate apărea în doar 200 de milioane de ani [7]. ] .
Cel mai tipic reprezentant al galaxiilor pitice este obiectul lui Hoag (PGC 54559), descoperit de Arthur Allen Hoag în 1950. Este de remarcat faptul că o altă galaxie inelară este proiectată în spațiul gol dintre nucleu și inelul galaxiei Hoag. Denumite și galaxii inelare este AM 0644-741 , Cartwheel (ESO 350-40). Și în grupul Arp 147 există două galaxii în formă de inel simultan.
| galaxii | |
|---|---|
| feluri |
|
| Structura | |
| Miezuri active | |
| Interacţiune | |
| Fenomene și procese | |
| Liste | |