Атлас пекулярных галактик -Atlas of Peculiar Galaxies

Атлас пекулярных галактик

Альтернативные названия	Номер arp
Тип опроса	астрономический каталог
Организация	Калифорнийский технологический институт
Связанные СМИ на Викискладе?
[ редактировать в Викиданных ]

Усики Галактики (Arp 244)

Встречающаяся пара спиральных галактик NGC 3808 A и NGC 3808B (Arp 87).

NGC 6621 / NGC 6622 (Arp 81), пара спиральных галактик через 100 миллионов лет после их столкновения.

IC 883 (Arp 193), остаток слияния двух галактик.

Arp 147 , взаимодействующая пара кольцевых галактик .

Атлас Специфических Галактик является каталог из своеобразных галактик , полученных Хэлтон Arp в 1966 году в общей сложности 338 галактик представлены в атласе, который первоначально был опубликован в 1966 году в Калифорнийском технологическом институте . Основная цель каталога заключалась в том, чтобы представить фотографии примеров различных видов пекулярных структур, обнаруженных среди галактик.

Задний план

Арп понял, что причина, по которой галактики формируются в спиральную или эллиптическую форму, не совсем понятна. Он воспринимал своеобразные галактики как небольшие «эксперименты», которые астрономы могли использовать для понимания физических процессов, искажающих спиральные или эллиптические галактики. С помощью этого атласа астрономы получили образец пекулярных галактик, которые они могли изучить более подробно. Атлас не дает полного обзора каждой пекулярной галактики на небе, но вместо этого предоставляет примеры различных явлений, наблюдаемых в близлежащих галактиках.

Поскольку на момент публикации было мало что было известно о физических процессах, вызвавших различные формы, галактики в атласе отсортированы по их внешнему виду. Объекты 1–101 - это отдельные пекулярные спиральные галактики или спиральные галактики, у которых, по-видимому, есть маленькие спутники. Объекты 102–145 представляют собой эллиптические и эллиптические галактики. Отдельные галактики или группы галактик, не имеющих ни эллиптической, ни спиральной формы, перечислены как объекты 146–268. Объекты 269–327 - двойные галактики. Наконец, объекты, которые просто не попадают ни в одну из вышеперечисленных категорий, перечислены как объекты 332–338. Большинство объектов лучше всего известны по другим обозначениям, но некоторые галактики наиболее известны по своим числам Arp (например, Arp 220 ).

Сегодня считается, что физические процессы, которые приводят к особенностям атласа Арп, хорошо изучены. Большое количество объектов было интерпретировано как взаимодействующие галактики , включая M51 (Arp 85) , Arp 220 и галактики Antennae (NGC 4038 / NGC 4039 или Arp 244) . Некоторые из галактик являются просто карликовыми галактиками , у которых недостаточно массы для создания достаточной силы тяжести, чтобы позволить галактикам образовывать какую-либо сплоченную структуру. NGC 1569 (Arp 210) - пример одной из карликовых галактик в атласе. Несколько других галактик являются радиогалактиками . Эти объекты содержат активные галактические ядра, которые производят мощные газовые струи, называемые радиоструями . Атлас включает близлежащие радиогалактики M87 (Arp 152) и Центавр A (Arp 153) .

Многие из специфических ассоциаций, представленных в каталоге, были интерпретированы как слияния галактик , хотя Арп опроверг эту идею, утверждая, скорее, что очевидные ассоциации были яркими примерами выбросов. Он пишет в "Seeing Red" (1998):

Для меня весь урок Атласа пекулярных галактик заключался в том, что галактики, как правило, представляют собой выброшенный материал. Мания слияния, кажется, первая догадка, основанная на беглом взгляде на галактики. [...] Атлас пекулярных галактик содержит очень интересный класс галактик, называемых спиралями с компаньонами (меньшими галактиками) на концах рукавов. Как они туда попали? Конечно, не из-за случайных столкновений или начала процесса слияния, который модно используется для «объяснения» всего во внегалактическом царстве.

Известные галактики Арп

В Мыши галактики (NGC 4676, Arp 242). У этих двух галактик есть приливные хвосты, которые образуются в результате гравитационного взаимодействия галактик. Галактики также связаны приливным мостом - еще одной особенностью, образованной гравитационным взаимодействием.

Слияние пары галактик "Кузнечик" (псевдоним UGC 4881 , FUDGE , Arp 55).

Список галактик в каталоге

Спиральные галактики

Галактики с низкой поверхностной яркостью

Ультрафиолетовое изображение NGC 2537 (Arp 6)

В основном это карликовые галактики или плохо определенные спиральные галактики (с обозначением Sm), которые имеют низкую поверхностную яркость (т. Е. Излучают мало света на единицу площади). Галактики с низкой поверхностной яркостью на самом деле довольно распространены. Исключение составляет NGC 2857 (Arp 1), спиральная галактика Sc (что означает, что она имеет определенную структуру со слабо закрученными спиральными рукавами и слабым, но четко определенным ядром).

Галактики с разделенными руками

В эту категорию входят спиральные галактики с рукавами, которые разделяются на две отдельные части.

Галактики с оторванными сегментами

M66 (Арп 16)

В эту категорию входят спиральные галактики с рукавами, которые кажутся сегментированными. Некоторые сегменты спиральных рукавов могут казаться оторванными, потому что полосы пыли в спиральных рукавах заслоняют звездный свет рукавов. Другие спиральные рукава могут казаться сегментированными из-за наличия ярких звездных скоплений (или прерывистых цепочек ярких звездных скоплений) в спиральных рукавах.

Трехрукие спиральные галактики

Обычно большинство спиральных галактик содержат два четко определенных спиральных рукава или только нечеткие нитевидные спиральные структуры. Галактики с тремя хорошо выраженными спиральными рукавами встречаются редко.

Однорукие спиральные галактики

Ультрафиолетовое изображение NGC 4618 (Arp 23)

Однорукие спиральные галактики, в том числе магеллановы спирали , также редки. В этом случае одиночный спиральный рукав может фактически быть образован гравитационным взаимодействием с другой галактикой (как и с самим Большим Магеллановым Облаком , хотя оно не входит в каталог).

Спиральные галактики с одной тяжелой рукой

NGC 6946 (Arp 29) спиральная галактика

Спиральные рукава в этих галактиках имеют асимметричный вид. Один спиральный рукав может казаться значительно ярче другого. На фотопластинках, произведенных Арпом, светлая рука выглядела бы темной или «тяжелой». В то время как большинство этих галактик (например, M101 и NGC 6946 ) являются просто асимметричными спиральными галактиками, NGC 6365 представляет собой взаимодействующую пару галактик, где одна из двух галактик видна с ребра и случайно оказывается там, где спиральный рукав другой была бы видна галактика лицом к лицу.

Спиральные галактики со знаком интегрального знака

Это галактики, которые выглядят как вытянутая S-образная форма (или как знак интеграла, используемый в расчетах ). Некоторые объекты, такие как IC 167 , представляют собой обычные спиральные галактики, рассматриваемые под необычным углом. Другие объекты, такие как UGC 10770 , представляют собой взаимодействующие пары галактик с приливными хвостами, похожими на спиральные рукава.

Спиральные галактики с компаньонами низкой поверхностной яркости

Многие из этих спиральных галактик, вероятно, взаимодействуют с галактиками с низкой поверхностной яркостью в поле зрения. В некоторых случаях, однако, может быть сложно определить, находится ли компаньон физически рядом со спиральной галактикой, или же компаньон является источником переднего плана / фона или источником на краю спиральной галактики.

Спиральные галактики с небольшими спутниками с высокой поверхностной яркостью

Изображение спиральной галактики NGC 1097 (Arp 77)

Опять же, многие из этих спиральных галактик, вероятно, взаимодействуют с галактиками-компаньонами, хотя некоторые из идентифицированных галактик-компаньонов могут быть источниками переднего плана / фона или даже яркими звездными скоплениями внутри отдельных галактик.

Спиральные галактики с большими спутниками с высокой поверхностной яркостью

Галактика Водоворот (M51, Arp 85). Этот объект состоит из более крупной спиральной галактики, взаимодействующей с эллиптической галактикой.

Галактики в этой категории почти всегда явно взаимодействующие источники. Самым известным из этих объектов является галактика Водоворот (M51; Arp 85) , которая состоит из спиральной галактики NGC 5194 , взаимодействующей с меньшей эллиптической галактикой NGC 5195 . Взаимодействие исказило форму обеих галактик; структура спиральных рукавов была усилена в более крупной спиральной галактике, и между двумя галактиками образовался мост из звезд и газа. Многие другие галактики этой категории также связаны мостами.

Спиральные галактики с эллиптическими спутниками

Подобно спиральным галактикам с компаньонами с высокой поверхностной яркостью, большинство этих спиральных галактик являются явно взаимодействующими системами. Приливные хвосты и перемычки видны на многих изображениях.

Эллиптические и эллиптические галактики

Эллиптические галактики связаны со спиральными галактиками

Инфракрасные изображения Arp 107 (UGC 5984) с разной длиной волны .

Эти объекты очень похожи на спиральные галактики с эллиптическими спутниками. Все галактики имеют такие особенности, как приливные хвосты и приливные мосты, которые образовались в результате гравитационного взаимодействия.

Эллиптические галактики, отражающие спиральные рукава

Основываясь на описании этих объектов, кажется, что Арп первоначально думал, что эллиптические галактики отталкивают спиральные рукава в галактиках-компаньонах. Однако приливные спиральные рукава на самом деле могут выглядеть искаженными из-за взаимодействия. Некоторые из этих «отталкиваемых» спиральных рукавов находятся на противоположной стороне спиральной галактики от эллиптической галактики. Моделирование показало, что такие особенности могут быть сформированы только посредством гравитационного взаимодействия; отталкивающие силы не нужны.

Эллиптические галактики, близкие к спиральным галактикам и возмущающие их

Пара галактик NGC 4435 и NGC 4438 ( Arp 120 )

Мессье 60 и NGC 4647 (Arp 116)

Это еще одна категория, в которой большинство объектов представляют собой взаимодействующие галактики. Как указано в названии категории, спиральные галактики выглядят встревоженными. Арп первоначально описал некоторые эллиптические галактики как отталкивающие.

Галактики с соседними фрагментами

Мессье 49 , Арп 134

Материал, исходящий из эллиптических галактик

Арп думал, что эллиптические галактики этой категории выбрасывают материал из своих ядер. Многие изображения можно было так истолковать. Однако на самом деле эти объекты представляют собой смесь других явлений. Например, NGC 2914 (Arp 137) - это просто спиральная галактика со слабыми спиральными рукавами, а NGC 4015 (Arp 138) - это взаимодействующая пара галактик, в которой одна галактика является спиральной галактикой, видимой с ребра. Некоторые объекты, такие как NGC 2444 и NGC 2445 ( Arp 143 ), представляют собой системы, содержащие «кольцевые галактики», которые создаются, когда одна галактика (эллиптические галактики в этих примерах) проходит через диск другой. Этот проход вызывает гравитационную волну, в которой газ сначала падает внутрь, а затем распространяется наружу, образуя кольцевую структуру.

NGC 2936 , когда-то стандартная спиральная галактика, и NGC 2937 , меньшая эллиптическая.

Аморфные галактики

Галактики в этой категории называются Арпом галактиками, которые не имеют ни спиральной, ни эллиптической формы. Хотя он не использует термин «аморфные» для описания этих галактик, это лучшее описание этих галактик.

Многие из этих галактик являются либо взаимодействующими галактиками, либо галактиками, которые являются остатками слияния двух меньших галактик. Процесс взаимодействия приведет к появлению различных приливных элементов, таких как приливные хвосты и приливные мосты, которые могут сохраняться и после слияния дисков и ядер галактик-прародителей. Хотя приливные хвосты описываются как несколько различных визуальных явлений («контрхвосты», «волокна», «петли»), все они являются проявлениями одного и того же явления.

Галактики с ассоциированными кольцами

Взаимодействующая пара галактик Arp 148 ( Объект Мейолла )

Как отмечалось выше, эти кольцевые галактики могли образоваться, когда галактика-компаньон прошла через кольцевую галактику. Взаимодействие вызовет волновой эффект, который сначала втянет материю в центр, а затем заставит ее распространяться наружу по кольцу.

Галактики с джетами

Гигантская эллиптическая галактика Мессье 87 с релятивистской струей (Arp 152)

Это галактики, которые, кажется, выбрасывают материал из своих ядер. Сами «форсунки» похожи на разбрызгивание воды из шланга. В случае IC 803 (Arp 149) и NGC 7609 (Arp 150) джеты являются просто частью аморфной структуры, создаваемой взаимодействующими галактиками. Однако в Arp 151 и Messier 87 (Arp 152) струи представляют собой ионизированный газ, выброшенный из окружающей среды вокруг сверхмассивных черных дыр в активных ядрах галактик . Эти струи, иногда называемые релятивистскими струями или радиоструями, являются мощными источниками синхротронного излучения, особенно на радиоволнах .

Возмущенные галактики с внутренним поглощением

Сливающаяся пара галактик названа NGC 520 (Arp 157).

Гигантская эллиптическая галактика NGC 1316 .

Галактики этой категории имеют темные пылевые полосы, которые закрывают часть диска галактики. Все эти галактики являются продуктами слияния двух галактик. NGC 520 (Arp 157) - один из лучших примеров слияния на промежуточной стадии, когда диски двух галактик-прародителей слились вместе, а ядра - нет. Центавр A (Arp 153) и NGC 1316 (Arp 154) - обе эффективно эллиптические галактики с необычными пылевыми полосами; их кинематика и структура указывают на то, что они недавно подверглись слиянию. NGC 4747 (Arp 159) может быть не более чем спиральной галактикой, видимой с ребра, со значительно темными пылевыми полосами.

Галактики с диффузными волокнами

Волокна в этих объектах могут представлять собой приливные хвосты взаимодействия галактик. Многие из галактик являются остатками слияния двух спиральных галактик в единую эллиптическую галактику. Однако NGC 3414 (Arp 162) кажется просто необычной галактикой S0 с очень маленьким диском по сравнению с размером балджа. NGC 4670 (Arp 163) - синий компактный карлик с чрезвычайно высокой активностью звездообразования ; он явно слишком мал, чтобы быть остатком слияния двух спиральных галактик, как и другие остатки слияния в этой выборке, хотя, возможно, он участвовал в гораздо меньшем взаимодействии.

Галактики с диффузными контрхвостами

Все эти объекты являются галактиками, участвующими в гравитационных взаимодействиях. Эти встречные хвосты являются приливными особенностями, вызванными гравитационным взаимодействием между двумя галактиками, как и аналогичные особенности, описанные в каталоге Арпа. Мессье 32 (Arp 168), карликовая галактика, взаимодействующая с галактикой Андромеды , включена в эту категорию (хотя на фотографии Арпа очень трудно увидеть "диффузный контр-хвост").

Галактики с узкими контрхвостами

Это еще одна категория, содержащая галактики с приливными хвостами, образованными гравитационными взаимодействиями. Эти приливные хвосты уже и лучше очерчены, чем приливные хвосты у объектов 167–172.

Галактики с узкими нитями

NGC 1614 (Arp 186).

Головастик Галактики (УГК 10214; Arp 188). "Узкая нить накала", которая, по-видимому, является приливной особенностью, вызванной гравитационным взаимодействием, можно увидеть на этом изображении.

В этой категории собраны разные типы объектов. Подобно галактикам с диффузными волокнами или галактикам с контрхвостами, некоторые из галактик этой категории участвовали во взаимодействиях, а волокна представляют собой приливные элементы, созданные этими взаимодействиями. Другие источники, однако, представляют собой просто отдельные спиральные галактики со слабыми спиральными рукавами, которые Арп описал как «нити».

Галактики с веществом, выброшенным из ядер

Arp 194. Третья галактика внизу изображения на самом деле является дополнительным объектом, а не частью системы.

Arp 195, триплет взаимодействующих галактик, расположенный в созвездии Рыси , примерно в 747 миллионах световых лет от Земли.

Выбросы во многих из этих объектов кажутся приливными элементами, созданными гравитационным взаимодействием. В некоторых случаях (например, для NGC 5544 и NGC 5545 в Arp 199 ) "выбросы" явно представляют собой спиральную галактику, наблюдаемую с ребра, которая совпадает с ядром другой галактики.

Почти все объекты в этой категории взаимодействуют или недавно подвергались взаимодействию. NGC 3712 (Arp 203) - исключение; это просто спиральная галактика с низкой поверхностной яркостью.

Галактики с неоднородностями, поглощением и разрешением

Активность звездообразования в соседней карликовой галактике NGC 1569 (Arp 210).

Галактики в этой категории имеют либо неправильную структуру (неровности), заметные пылевые полосы (поглощение), либо зернистый вид (разрешение). В эту категорию входят взаимодействующие галактики, искаженные приливными взаимодействиями, близлежащие карликовые неправильные галактики и спиральные галактики с необычно большим количеством газа.

Галактики со смежными петлями

Близлежащая спиральная галактика со вспышкой звездообразования NGC 3310 (Arp 217)

Эти смежные петли - еще одно проявление структур, образованных гравитационным взаимодействием между галактиками. Некоторые из этих источников состоят из галактик, которые почти завершили процесс слияния; «соседние петли» - это просто остатки взаимодействия. Среди объектов этой категории - Arp 220 , одна из наиболее изученных сверхъестественных инфракрасных галактик на небе.

Галактики с аморфными спиральными рукавами

Спиральная галактика NGC 7252 (Arp 226)

Многие из этих галактик являются остатками слияния. «Аморфные спиральные рукава» - это приливные обломки, оставшиеся после столкновения.

Галактики с концентрическими кольцами

NGC 474 , Arp 227

Это галактики с оболочечной структурой. Некоторые структуры-оболочки были идентифицированы как результат недавних слияний. Однако в других случаях структура оболочки может представлять собой внешний диск S0-галактики . В некоторых сложных случаях галактика с кольцами или оболочками представляет собой галактику S0, взаимодействующую с другой галактикой; Происхождение снарядов в таких системах может быть трудным для определения.

Галактики с проявлением деления

Взаимодействующая пара галактик: Arp 238 ( UGC 8335 ).

NGC 5257 и NGC 5258 (Arp 240), взаимодействующая пара спиральных галактик.

Arp 256, спиральная пара галактик на ранних стадиях столкновения и слияния.

Хотя описание объектов этой категории подразумевает, что галактики разделяются, большинство этих галактик сливаются. Многие объекты имеют ярко выраженные приливные хвосты и перемычки, образовавшиеся в результате взаимодействия. Большинство объектов находятся на ранних стадиях процесса слияния, когда галактики все еще имеют отчетливые ядра и отдельные (хотя и искаженные) диски. Среди наиболее заметных галактик в этой категории можно выделить Антенные галактики (NGC 4038 и NGC 4039, Arp 244) и Мышиные галактики (NGC 4676, Arp 242).

Однако не все эти объекты являются взаимодействующими галактиками. Некоторые из этих галактик представляют собой просто близлежащие карликовые галактики с неправильной структурой.

Галактики с неправильными сгустками

Холмберг II / UGC 4305 , карликовая галактика (Arp 268)

Взаимодействующая пара галактик Arp 261.

Это объекты, которые кажутся серией неправильных сгустков без единой структуры. Многие из этих объектов являются просто ближайшими карликовыми галактиками . Некоторые из этих объектов представляют собой взаимодействующие галактики, а другие - небольшие группы галактик . В обоих случаях многие из составляющих галактик представляют собой неправильные галактики. Суперпозиция двух или более таких неправильных галактик может легко выглядеть как одна большая неправильная галактика, поэтому Атлас пекулярных галактик (и другие каталоги) часто классифицирует эти пары и группы как отдельные объекты.

Двойные и кратные галактики

Арп первоначально называл эти галактики «двойными галактиками», но многие из этих источников представляют собой более двух галактик. Некоторые объекты состоят из взаимодействующих галактик , тогда как другие источники представляют собой группы галактик . Разница в том, что взаимодействующие галактики будут искажены, тогда как галактики в группах просто гравитационно связаны друг с другом, но не обязательно достаточно близко друг к другу, чтобы вызвать серьезные структурные изменения.

Галактики со связанными руками

Arp 272: NGC 6050 и IC 1179 , взаимодействующие спиральные галактики.

Все эти галактики представляют собой взаимодействующие пары галактик, за исключением NGC 5679 (Arp 274), которая может быть триплетом взаимодействующих галактик. Описанные здесь соединенные рукава представляют собой приливные мосты, которые образуются между взаимодействующими галактиками. Эти мосты образуются на ранних этапах взаимодействия галактик.

Взаимодействующие галактики

«Птица» состоит из двух массивных спиральных галактик и третьей неправильной галактики. (ESO593-8)

В отличие от многих объектов, перечисленных в разделе аморфных галактик , взаимодействующие галактики, составляющие эти объекты, по-прежнему отличимы друг от друга.

Галактики с падением и притяжением

Кр-на спиральной галактике NGC 4631 и карликовой эллиптической NGC 4627 (ниже) содержат пару Arp 281

Эта категория содержит странную смесь объектов. Два объекта представляют собой дисковые галактики, видимые с ребра, с соседними галактиками-компаньонами меньшего размера. Два объекта соединены приливными мостами. Последние два объекта могут просто взаимодействовать друг с другом на большом расстоянии.

Галактики с ветровыми эффектами

Arp 293. Взаимодействующие галактики NGC 6285 и 6286 в 32-дюймовом телескопе. Предоставлено: Джозеф Д. Шульман.

Несмотря на то, что они включены в категорию двойных галактик, многие из этих объектов являются отдельными галактиками. «Ветровые эффекты» относятся к внешнему виду, а не к фактическому обнаружению высокоскоростного газа (как в M82 ). В некоторых случаях внешний вид может быть результатом взаимодействия. В других случаях, особенно в NGC 3981 (Arp 289), слабое расширенное излучение может быть связано с внутренней природой самой галактики, а не с взаимодействием с другими объектами.

Двойные или кратные галактики с длинными волокнами

Arp 297: пара спиральная ( NGC 5754 ) / неправильная галактика ( NGC 5752 )

Длинные волокна в этих системах, вероятно, представляют собой приливные хвосты или мосты, образовавшиеся в результате гравитационного взаимодействия между галактиками.

Неклассифицированные объекты

IC 694 и NGC 3690 (Arp 299), взаимодействующая пара галактик

UGC 9618 (Arp 302), пара спиральных галактик, видимых лицом и с ребра

Арп не дал подклассы для объектов 298–310 в своем атласе. Эти объекты в основном представляют собой взаимодействующие пары галактик.

Группы галактик

Цепи галактик

Разнообразный

Изображение Мессье 82, полученное телескопом Хаббл.

Ярчайшие галактики Arp для астрономов-любителей

Мэйнард Питтендрей , астроном-любитель и иногда писатель, составил список самых ярких арп-галактик, которые легче всего увидеть обычным астрономам-любителям. Галактики в списке можно наблюдать визуально и не требуют специального фотографического или фотографического оборудования. К ним относятся:

Смотрите также

• Каталог указателей (IC)
• Объект Мессье (M)
• Новый общий каталог (NGC)
• Общий каталог Уппсалы (UGC)

дальнейшее чтение

• Дж. Канипе, Д. Уэбб Атлас пекулярных галактик Arp, Хроники и руководство наблюдателя , Willmann-Bell Inc. (2006) ISBN  978-0-943396-76-7

использованная литература

• Атлас пекулярных галактик предоставлен внегалактической базой данных NASA / IPAC . Проверено 3 июля 2006 г., 12 июля 2006 г., 14 июля 2006 г., 16 июля 2006 г., 17 июля 2006 г., 18 июля 2006 г., 19 июля 2006 г., 20 июля 2006 г., 2006-07-24, 2006-07-25, 2006-07-26, 2006-07-27, 2006-07-31, 2006-08-02, 2006-08-08, 2006-08-10, 2006- 08-13.
• NASA / IPAC Extragalactic Database Получение общей информации об отдельных объектах Arp. Проверено 3 июля 2006 г., 12 июля 2006 г., 14 июля 2006 г., 16 июля 2006 г., 17 июля 2006 г., 18 июля 2006 г., 19 июля 2006 г., 20 июля 2006 г., 2006-07-24, 2006-07-25, 2006-07-26, 2006-07-27, 2006-07-31, 2006-08-02, 2006-08-08, 2006-08-10, 2006- 08-13.

внешние ссылки

• Сайт " Каталог пекулярных галактик" Арпа

Примечания