Գալակտիկաների մորֆոլոգիական դասակարգում

Գալակտիկաների մորֆոլոգիական դասակարգում, գալակտիկաների դասակարգում՝ ըստ արտաքին տեսքի։ Գալակտիկաների մորֆոլոգիական դասակարգման տարբեր սխեմաներ կան. դրանց թվում որպես հիմնական օգտագործվում է Հաբլի դասակարգումը, որը բավականին պարզ է, բայց բավարար է նկարագրել գալակտիկաների հիմնական հատկությունները։

Հաբլի դասակարգման համակարգը հիմնված է գալակտիկաների՝ էլիպսաձև, ոսպնյակաձև, պարուրաձև՝ բարով (ձողիկով) ու առանց նրա և անկանոնների բաժանման վրա, որոնք կազմում են հաջորդականություն, որը բաժանված է երկու մասի։ Գալակտիկաների տեսակները, իրենց հերթին, բաժանվում են ենթադասերի՝ էլիպսաձև՝ ըստ ակնհայտ թեքության աստիճանի և պարուրաձև՝ ըստ սկավառակի համեմատ ուռուցիկության ծանրության, պարուրաձև թևերի ոլորման անկյան և որքան հարթ են դրանք, կամ ընդհակառակը, մասնատված։ Այս սխեման իր սկզբնական տեսքով ստեղծվել է 1926 թվականին և պարզվել է, որ բավականին հարմար է, բացի այդ, հայտնաբերվել է հարաբերակցություն գալակտիկայի տարբեր պարամետրերի և նրա մորֆոլոգիական տիպի միջև։ Հետևաբար, Հաբլի դասակարգումը փոքր փոփոխություններով դեռ լայնորեն կիրառվում է այսօր, և ներկայումս օգտագործվող դասակարգման սխեմաների մեծ մասը ներկայացնում է դրա հետագա զարգացումը։

Հաբլի փոփոխված սխեմայի օրինակներից մեկը՝ Վոքուլերի դասակարգումը, պարունակում է մի քանի նորամուծություններ։ Մասնավորապես, այն օգտագործում է ոսպնյակաձև գալակտիկաների բաժանումը ենթադասերի՝ ըստ տարբեր մանրամասների ծանրության, մինչդեռ պարուրաձև գալակտիկաները ավելի նուրբ են բաժանվում ենթադասերի։ Դասակարգման մեջ երկու լրացուցիչ առանձին չափումներ կազմում են բարի և օղակի աստիճանը, այնպես որ Վոքուլերի դասակարգումը կարող է ներկայացվել ծավալային ձևով։ Բացի այդ, այս սխեմայում կարող են նշվել այնպիսի կառուցվածքներ, ինչպիսիք են, օրինակ, արտաքին օղակները և ոսպնյակները։

Վան դեն Բերգի դասակարգումը, որը նաև կոչվում է DDO դասակարգում, նույնպես հիմնված է Հաբլի սխեմայի վրա։ Վան դեն Բերգի սխեմայում ոսպնյակաձև գալակտիկաները դիտարկվում են ոչ թե որպես էլիպսաձև գալակտիկաների և պարուրաձև գալակտիկաների միջև անցումային տիպ, այլ որպես առանձին հաջորդականություն՝ պարուրաձև գալակտիկաների հետ միասին։ Այս երկու հաջորդականությունների միջև առանձնանում է աղոտ գալակտիկաների հաջորդականություն, որոնք տարբերվում են սովորական պարուրաձև գալակտիկաներից մշուշոտ, թույլ պարուրաձևով։ Ոսպնյակաձև, աղոտ և պարուրաձև գալակտիկաների ենթատեսակները որոշվում են սկավառակի համեմատ ուռուցիկության աստիճանով։ Բացի այդ, Վան դեն Բերգի սխեմայում տարբերվում են պայծառության տարբեր դասեր, քանի որ մորֆոլոգիայում տարբերություններ նկատվում են նաև պայծառ և աղոտ գալակտիկաների միջև։

Մորգանի դասակարգման մեջ, որը նաև կոչվում է Յորքսի համակարգ, հիմնականում հաշվի է առնում գալակտիկայի սպեկտրալ տեսակը, որը համապատասխանում է աստղերի սպեկտրային դասերին, ինչպես նաև պայծառության կենտրոնացումը դեպի գալակտիկայի կենտրոնը, որը սերտորեն կապված է նրա հետ։ Այս ցուցանիշներից որոշված ​​սպեկտրային տիպը փոխկապակցված է՝ Հաբլի դասակարգման գալակտիկաների տիպերի հետ։ Որպես երկրորդական պարամետր օգտագործվում է գալակտիկայի ակնհայտ ձևը։

Մինչ Հաբլ համակարգի ստեղծումը առաջարկվել են դասակարգման այլ սխեմաներ, որոնք սակայն տարբեր պատճառներով չեն արմատավորվել։ Ընդհանրապես ընդունված է տարբերակել գալակտիկաների հատուկ տեսակներ, օրինակ՝ գաճաճ գալակտիկաներ, ցածր մակերեսային պայծառությամբ գալակտիկաներ և յուրօրինակ գալակտիկաներ։

Ընդհանուր տեղեկություններԽմբագրել

 
M 95 գալակտիկան՝ ուլտրամանուշակագույն (ձախ) և օպտիկական (աջ) դիապազոնում։

Գալակտիկաների դիտարկված ձևերը բավականին բազմազան են, և դրանց բաժանումը դասերի՝ ըստ մորֆոլոգիայի, կարող է օգտակար լինել այդ օբյեկտների հետագա ուսումնասիրության համար[1][2]։ Գալակտիկաների մորֆոլոգիական դասակարգման բազմաթիվ սխեմաներ կան, բայց ընդհանուր ընդունված և միևնույն ժամանակ բավական մանրամասնված դրանց մեջ չկա։ Հաբլի դասակարգումը բավականին պարզ է, բայց դա բավական է գալակտիկաների հիմնական հատկությունները նկարագրելու համար, ուստի այն մնում է հիմնական սխեման[3][4]։

Միևնույն գալակտիկայի արտաքին տեսքը կարող է մեծապես տարբերվել տարբեր խորություններով կամ ալիքների տարբեր դիապազոն ունեցող պատկերներում։ Տարբեր գալակտիկաների պատկերները համեմատելիս և դրանք դասակարգելիս պետք է հաշվի առնել սա. օրինակ՝ գալակտիկաների պարուրաձև թևերը լավ են աչքի ընկնում որոշ լուսաչափական գոտիներում, իսկ մյուսներում՝ վատ։ Սովորաբար գալակտիկաների դասակարգման սխեմաները հիմնված են օպտիկական դիապազոնում գտնվող նրանց պատկերների վրա[5]:

Միաժամանակ պետք է հաշվի առնել, որ գալակտիկաների միմյանց հետ համեմատելը պետք է կատարվի հենց գալակտիկայի սեփական ճառագայթմամբ. օրինակ, եթե R լուսաչափական գոտում դիտվում է գալակտիկա՝ կարմիր շեղումով  , ապա Տիեզերքի մոտակա գալակտիկան դրա հետ համեմատելու համար անհրաժեշտ է օգտագործել նրա պատկերը U գոտում՝ ավելի կարճ ալիքով[6]։ Շատ հեռավոր գալակտիկաները դիտվում են այնպես, ինչպես եղել են միլիարդավոր տարիներ առաջ վաղ Տիեզերքում, հետևաբար նրանք ունեն անկանոն, անհամաչափ ձև, այնպես որ նրանց համար կարող են օգտագործվել դասակարգման այլ սխեմաներ[7]։

Որպես կանոն, դասակարգման սխեմաները նախատեսում են, որ գալակտիկայի դասը որոշվում է սուբյեկտիվորեն, այլ ոչ թե դրանց պարամետրերի քանակական չափմամբ։ Սա հաճախ հանգեցնում է նրան, որ տարբեր աստղագետներ, միմյանցից անկախ որոշելով գալակտիկաների տեսակները, նույն գալակտիկան վերագրում են տարբեր, բայց մոտ դասերի։ Չնայած այս խստության պակասին, տարբեր դասակարգման սխեմաներ լայնորեն կիրառվում են[8][9]: Գալակտիկաների զանգվածային դասակարգման համար կարող են օգտագործվել քաղաքագիտության միջոցները, օրինակ՝ այդ նպատակով ստեղծվել է Galaxy Zoo նախագիծը[10]։ Բացի այդ, կան համակարգչային ծրագրեր, որոնք որոշում են գալակտիկաների մորֆոլոգիական տեսակը[11][12]։

Գալակտիկաների դասակարգման հիմնական սխեմաներ[13][14]
Սխեմա Դասակարգման չափանիշներ Որոշ նշանակումներ Դասակարգման օրինակներ
Հաբլի Պարուրաձև թևերի ոլորման և մասնատման անկյուն, սկավառակի նկատմամբ ուռուցիկության ցայտուն տեսք, բարի առկայություն E, S0, S, SB, Irr;

a, b, c

M87: E1

M31: Sb

M101: Sc

ՄՄԱ։ Irr I

Վոքուլերի Պարուրաձև թևերի ոլորման անկյունը, սկավառակի նկատմամբ ուռուցիկության ընդգծվածությունը, բարի և օղակի առկայությունը E, S0, S, SB, I;

a, b, c, d, m;

(r), (s)

M87: E1P

M31: SA(s)b

M101: SAB(rs)cd

ՄՄԱ։ SB(s)c

վան դեն Բերգի Սկավառակում երիտասարդ աստղերի քանակը, կենտրոնում պայծառության կենտրոնացման աստիճանը, պարուրաձև թևերի ծանրությունը և երկարությունը, բարի առկայությունը E, S0, A, S, Ir;

B;

a, b, c;

I, II…V

M87: E1

M31: Sb I—II

M101: Sc I

ՄՄԱ։ Ir III—IV

Մորգանի Պայծառության կենտրոնացման աստիճանը կենտրոնում, գույնը և սպեկտրը, միատեսակությունը, բարի առկայությունը k, g, f, a;

E, R, D, S, B, I

M87: kE1

M31: kS5

M101: fS1

ՄՄԱ։ afI2

Հաբլի դասակարգումԽմբագրել

Առաջին դասակարգման համակարգը, որը դարձավ ընդհանուր ընդունված, ստեղծվել է Էդվին Հաբլի կողմից 1926 թվականին, հետագայում այն ​​անվանվել է իր ստեղծողի անունով։ Այս սխեմայում ներկայացված գալակտիկաների տեսակները կազմում են հաջորդականություն, որը բաժանվում է երկու ճյուղերի, այդ իսկ պատճառով այն կոչվում նաև նաև «Հաբլի կամերտոն»[15][16]։

Հաբլի դասակարգման համակարգում սկզբնապես տարբերվում էին էլիպսաձև, պարուրաձև և անկանոն գալակտիկաները, որոնք իրենց հերթին բաժանվել են ենթադասերի։ Էլիպսաձև գալակտիկաներում (E) կառուցվածքային մանրամասներ գրեթե երբեք չեն նկատվում, այլ միայն պայծառության աստիճանական աճ դեպի կենտրոն, մինչդեռ պարուրաձև գալակտիկաներում սկավառակի ֆոնի վրա կան ավելի պայծառ պարուրաձև թևեր։ Հաբլի դասակարգման մեջ բաժանվում են պարուրաձև գալակտիկաները` բարով (կենտրոնում գտնվող ձողիկով, նշանակում՝ SB) և առանց դրա (նշանակում՝ S)։ Անկանոն գալակտիկաները (Ir կամ Irr) ունեն անհամաչափ, մասնատված ձև։ Ավելի ուշ՝ 1936 թվականին, Հաբլը ավելացրեց ոսպնյակաձև գալակտիկաները (S0), որոնք սկավառակաձև են, բայց չունեն պարուրաձև թևեր[17][18]։ Դրանով իսկ ենթադրվում է, որ որ տարբեր տեսակի գալակտիկաների միջև անցումը սահուն է[19]։

Էլիպսաձև գալակտիկաները բաժանվում են ենթատիպերի՝ E0-ից մինչև E7, որոնք տարբերվում են ակնհայտ էլիպսականության աստիճանով. կլոր ձև ունեցող գալակտիկաները պատկանում են E0 ենթատիպին, իսկ ամենատափակացածները՝ E7։ Գալակտիկայի փոքր և մեծ կիսաառանցքների չափերի հարաբերակցությամբ նրա ենթատիպի   համարը հավասարվում է  , այնպես որ, օրինակ, E5 գալակտիկայի մեծ կիսաաառանցքը երկու անգամ ավելի մեծ է, քան փոքրը։ Էլիպսաձև գալակտիկաներ, E7-ից ավելի տափակացած գոյություն չունի[7][20]:

Պարուրաձև գալակտիկաները բաժանվում են Sa, Sb, Sc ենթատիպերի կամ, բարով գալակտիկաների համար՝ SBa, SBb, SBc։ Ելնելով սկավառակի նկատմամբ ուռուցիկության արտահայտվածությունից, պարուրաձև թևերի ոլորման անկյունից և դրանց մասնատվածությունից՝ պարուրաձև գալակտիկան պատկանում է այս դասերից մեկին։ Այս պարամետրերը մասամբ փոխկապակցված են միմյանց հետ. Sa և SBa տիպի գալակտիկաներն ունեն մեծ ուռուցիկություններ, ամուր ոլորված և հարթ պարուրաձև թևիկներ, մինչդեռ Sc և SBc գալակտիկաները ունեն փոքր ուռուցիկություններ և բաց, մասնատված պարուրաձև թևեր։ Sb և SBb տիպերը ունեն միջանկյալ բնութագրեր[21]։

Անկանոն գալակտիկաները բաժանվում են երկու ենթատիպի՝ Irr I և Irr II։ Irr I գալակտիկաներին են պատկանում օբյեկտներ, որոնցում դիտվում են O և B դասի աստղեր պարունակող պայծառ տարածքներ, իսկ Irr II-ին՝ ավելի հարթ կառուցվածքով անկանոն գալակտիկաներ[22]։

Հաբլի հաջորդականության մեջ ընդունված է ձախ կողմում տեղադրել էլիպսաձև գալակտիկաները, իսկ աջ կողմում՝ պարուրաձև գալակտիկաների երկու տիպերը՝ մի ճյուղում պարուրաձև գալակտիկաներ՝ ձողիկով, մյուսում՝ առանց ձողիկի։ Ոսպնյակաձև գալակտիկաները գտնվում են էլիպսաձև և պարուրաձև գալակտիկաների միջև՝ հաջորդականության «երկատվածության» վրա, իսկ անկանոն գալակտիկաները սովորաբար չեն ներառվում հաջորդականության մեջ։ Գալակտիկաների տարբեր տեսակներ կարելի է անվանել «վաղ» (E, S0, Sa) կամ «ուշ» (Sc, Irr): Նման տերմինաբանությունը գալակտիկաների էվոլյուցիայի մասին հնացած պատկերացումների հետք է. համարվում էր, որ գալակտիկաները զարգանում են հաջորդականությամբ՝ էլիպսաձևից պարուրաձև, իսկ հետո՝ անկանոն[15][23]: Մասնավորապես, Sa և SBa դասերի գալակտիկաները կոչվում են վաղ տիպի պարուրաձև գալակտիկաներ, Sc և SBc՝ ուշ տիպի, իսկ Sb և SBb՝ միջանկյալ տիպերի[19]։

ԾանոթագրություններԽմբագրել

  1. Сурдин, 2017, էջ 209
  2. Buta, 2011, էջ 6
  3. «Звездная астрономия в лекциях»։ Астронет։ Արխիվացված է օրիգինալից 2022-03-14-ին։ Վերցված է 2022-05-11 
  4. «Галактики»։ Большая российская энциклопедия։ Արխիվացված է օրիգինալից 2021-09-29-ին։ Վերցված է 2022-05-11 
  5. Сурдин, 2017, էջ 234
  6. Binney, Merrifield, 1998, էջեր 145—149
  7. 7,0 7,1 «Galaxy — Types of galaxies»։ Encyclopedia Britannica (անգլերեն)։ Արխիվացված է օրիգինալից 2022-05-14-ին։ Վերցված է 2022-05-14 
  8. Binney, Merrifield, 1998, էջեր 146—149
  9. van den Bergh, 1998, էջ 1
  10. Buta, 2011, էջ 7
  11. Kohler S. Computers vs. Humans in Galaxy Classification(անգլ.) // AAS Nova Highlights. — N. Y.: American Astronomical Society, 2016. — С. 930.
  12. van den Bergh, 1998, էջեր 91—94
  13. Сурдин, 2017, էջ 226
  14. Binney, Merrifield, 1998, էջ 148
  15. 15,0 15,1 van den Bergh, 1998, էջեր 1—2
  16. Псковский Ю. П.։ «Галактики»։ Астронет։ Արխիվացված է օրիգինալից 2022-04-05-ին։ Վերցված է 2022-05-14 
  17. Сурдин, 2017, էջ 215—217
  18. van den Bergh, 1998, էջ 9
  19. 19,0 19,1 Buta, 2011, էջ 15
  20. Binney, Merrifield, 1998, էջեր 149—150
  21. Binney, Merrifield, 1998, էջեր 153—154
  22. Binney, Merrifield, 1998, էջ 155
  23. Сурдин, 2017, էջեր 217—219
  24. Buta, 2011, էջեր 129, 167