Interested Article - Галактики-спутники Млечного Пути

marybeth
  • 2020-02-15
  • 1

Карта Подгруппы Млечного Пути и её расположение в Местной Группе

Гала́ктики-спу́тники Мле́чного Пути́ — часть Местной группы галактик , включающая в себя нашу галактику Млечный Путь и все её галактики-спутники , гравитационно связанные с ней. Лишь самые крупные из этих галактик ( Большое и Малое Магеллановы облака ) видны невооружённым глазом. Большая часть спутников — это карликовые галактики .

История открытия

Видимые невооружённым глазом Большое и Малое Магеллановы облака были открыты в доисторическое время . Первые карликовые спутники (в созвездиях Скульптор и Печь ) были открыты в 1937—1938 году Харлоу Шепли . Он описывал их как «непохожие на любую известную состоящую из звёзд структуру… Новые объекты имеют одни общие свойства с шаровыми скоплениями, другие — с эллиптическими галактиками , а по оставшимся (близость и полное разрешение на отдельные звезды) — с Магеллановыми облаками». Шепли также предсказал открытие новых подобных объектов .

К 2005 году было обнаружено 12 карликовых галактик, находящихся в ближайшей окрестности Млечного Пути. Обнаружение их затруднялось тем, что в них отсутствуют видимые газ и пыль , а также другие признаки активного звездообразования . Кроме того, галактики-спутники сложно выделить среди находящихся на переднем плане звёзд Млечного Пути. Зачастую это возможно только с использованием компьютерных алгоритмов статистического поиска .

Переломным моментом стала публикация результатов Слоановского цифрового небесного обзора (SDSS) и широкое использование компьютерных алгоритмов поиска звёздных скоплений. Это позволило обнаруживать объекты, являвшиеся в 100 раз менее яркими, чем ранее известные .

Одним из вопросов, который пришлось решать астрономам, стала классификация вновь открываемых объектов: они могли рассматриваться как галактики или как шаровые скопления . Ключевым фактором стало наличие в галактиках тёмной материи : объект классифицировался как галактика, если измеренные спектроскопическим способом скорости движения его звёзд нельзя было объяснить без присутствия дополнительного невидимого вещества. В шаровых скоплениях тёмная материя практически отсутствует. В карликовых галактиках её масса в 100—1000 раз превышает массу видимых звёзд: по сути, они представляют собой «облака» из невидимого вещества, единственным индикатором присутствия которых служат относительно немногочисленные звёзды .

К 2010 году было открыто 25 галактик, которые можно было отнести к числу спутников Млечного Пути. К этому моменту все объекты, которые можно было обнаружить на основании данных SDSS, были описаны. Новый прорыв произошёл в 2015—2016 годах. Основываясь на данных новых обзоров звёздного неба, астрономы довели число возможных спутников до 54 .

По состоянию на май 2020 года, известно 59 карликовых галактик, которые могут являться спутниками Млечного Пути, не считая Магеллановых облаков, областей с повышенной плотностью звёзд в Большом Псе и , а также разрушаемых приливными силами Волопаса III и карликовой галактики в Стрельце . При этом далеко не все они действительно являются постоянными спутниками: по данным опубликованного в 2021 году исследования, скорость их движения, момент импульса и энергия указывают на то, что они взаимодействуют с Млечным Путём недостаточно долго (меньше 2 миллиардов лет), чтобы можно было говорить об устойчивом характере гравитационной связи . Достоверные спектроскопические данные, говорящие о том, что карликовая галактика действительно является спутником нашей Галактики, присутствуют лишь для небольшого числа объектов .

Значительное число возможных спутников Млечного Пути было открыто по итогам анализа данных Dark Energy Survey . Хотя основной задачей данного исследования является изучение динамики расширения Вселенной, полученные в его ходе изображения фиксируют сотни миллионов объектов, которые являются в 10 раз более тусклыми, чем присутствующие на снимках SDSS. В их числе несколько миллионов отдельных звезд, которые по результатам кластерного анализа можно счесть принадлежащими Млечному Пути или его возможным спутникам .

Открытие новых галактик-спутников станет возможным по итогам анализа данных, полученных Обсерваторией имени Веры Рубин , которая должна начать работу в 2023 году .

Значение для науки

Исследование галактик-спутников Млечного Пути позволяет получить данные о распределении тёмной материи в нашей Галактике и её окрестностях. Кроме того, оно позволяет проверить некоторые теории о свойствах и природе тёмной материи . С карликовыми галактиками связана проблема отсутствующих спутников ( англ. the missing satellites problem ): моделирование в рамках теории холодной тёмной материи предсказывает гораздо большее количество карликовых галактик, чем наблюдается вокруг галактик типа Млечного Пути . Кроме того, обнаружение исходящего от карликовых галактик гамма-излучения позволило бы подтвердить теорию об аннигиляции или самопроизвольном распаде частиц тёмной материи. Такое гамма-излучение пока обнаружено не было .

В карликовых галактиках редко встречаются массивные звёзды и нет процессов активного звездообразования . В связи с этим в них преобладают звёзды с возрастом более 10 миллиардов лет, на химический состав которых практически не воздействовали типичные для более крупных галактик процессы, такие как взрывы сверхновых. Состав большинства звёзд в таких галактиках сохраняет информацию об условиях в момент их образования. Кроме того, выявляемые спектроскопические аномалии позволяют обнаружить следы редких катастрофических событий. Так, в галактике Сетка II обнаружено повышенное содержание элементов, образующихся при r-процессе , вероятно, связанного с имевшем место событием слияния нейтронных звёзд . Отсутствие подобных аномалий в других спутниках Млечного Пути говорит о редкости таких событий .

Примечательные объекты

Среди возможных спутников Млечного Пути есть объекты с особенностями, выделяющими их из общего ряда. Так, у галактики наблюдается звездный поток , свидетельствующий о том, что она разрушается приливным воздействием Млечного Пути. Галактика Чаша II имеет линейные размеры, сравнимые с Малым Магеллановым Облаком , но является в 1000 раз менее массивной .

Самые тусклые объекты состоят всего из нескольких сотен звёзд. Ближайшие находятся на расстоянии менее 100 тысяч световых лет от Солнечной Системы, а самые удалённые ( ) отдалены более чем на 1 миллион световых лет .

Магеллановы облака и более мелкие спутники

Большая часть кандидатов в спутники, обнаруженных в ходе анализа данных Dark Energy Survey находится вблизи Магеллановых облаков. Это натолкнуло астрономов на мысль о том, что эти карликовые галактики изначально были спутниками Магеллановых облаков до того, как они стали взаимодействовать с нашей Галактикой. Концентрация таких галактик в одной области пространства может быть аргументом в пользу того, что Магеллановы облака относительно недавно оказались в окрестности Млечного Пути. В противном случае, распределение таких галактик по небу было бы более равномерным. На поиск новых кандидатов в связанные с Магеллановыми облаками галактики направлен проект Magellanic Satellites Survey, захватывающий области, не покрытые Dark Energy Survey .

Будущее

В 2006 году измерения с помощью космического телескопа « Хаббл » дали основание предположить, что Большое и Малое Магеллановы облака , возможно, движутся слишком быстро, чтобы оставаться гравитационно связанными с Млечным Путём . Согласно опубликованным в сентябре 2014 года данным, по одной из моделей, через 4 млрд лет Млечный Путь «поглотит» Большое и Малое Магеллановы Облака, а через 5 млрд лет сольётся с Туманностью Андромеды .

Большая часть более мелких спутников ещё до этого будет поглощена Млечным Путём в результате разрушения приливным взаимодействием .

Список галактик-спутников Млечного Пути

К галактикам-спутникам Млечного Пути относят :

Название Диаметр ( кпк ) Расстояние от
Млечного Пути (кпк) 		Абсолютная величина Тип Год открытия
Большое Магелланово Облако 4 48,5 −18,1 SBm доисторический
Насос 2 2,9 130 −8,5 ? 2018
SagDEG 2,6 20 −13,5 E 1994
Чаша 2 2,2 117,5 −8,2 dSph 2016
Малое Магелланово Облако 2 61 −16,8 Irr доисторический
Гончие Псы I 1,1 220 −8,6 dSph 2006
Большой Пёс 1,5 8 - Irr 2003
Волопас III 1,0 46 −5,75 dSph? 2009
Скульптор 0,8 90 −11,1 dE3 1937
Дракон 0,7 80 −8,8 dE0 1954
Геркулес 0,7 135 −6,6 dSph 2006
Лев II 0,7 210 −9,8 dE0 1950
Печь 0,6 140 −13,4 dE2 1938
0,55 366 −7,1 dSph 2015
Секстант I 0,5 90 −9,3 dE3 1990
Киль 0,5 100 −9,1 dE3 1977
Лев I 0,5 250 −12,0 dE3 1950
Малая Медведица 0,4 60 −8,8 dE4 1954
Лев T 0,34 420 −8,0 dSph/dIrr 2006
0,32 108 −4,2 dSph 2016
Волопас I 0,30 60 −6,3 dSph 2006
Гончие Псы II 0,30 155 −4,9 dSph 2006
Лев IV (карликовая галактика) 0,30 160 −5,8 dSph 2006
0,25 48 −3,5 dSph 2015
0,21 182 −4,5 dSph 2015
Большая Медведица II 0,20 30 −4,25 dG D 2006
0,19 53 −3,9 dSph 2015
0,18 251 −2,4 dSph? 2017
Волосы Вероники 0,14 42 −4,1 dSph 2006
0,14 128 −4,8 dSph 2015
0,13 92 −3,3 dSph 2015
Рыбы II 0,12 180 −5,0 dSph 2010
0,11 215 −3,4 dSph 2015
0,10 28 −4,7 dSph 2018
Волопас II 0,10 42 −2,7 dSph 2007
0,09 25 −2,4 dSph 2015
Дева I 0,09 91 −0,3 dSph? 2016
0,09 78 −2,6 dSph 2015
0,08 67 −5,2 dSph 2015
Лев V 0,08 180 −5,2 dSph 2007
Треугольник II 0,07 30 −1,8 dSph 2015
Segue 2 0,07 35 −2,5 dSph 2007
Segue 1 0,06 23 −1,5 dSph 2007
0,04 20 −2,9 dSph 2015
0,03 55 −1,6 dSph 2015
0,03 30 0,0 dSph? 2015
- 30 −3,6 dSph 2015
- 70 −3,9 dSph 2015
Рыбы I - 80 - dSph? 2009
- 82 - GC 2016
- 90 −2.4 dSph? 2015
- 100 −3.5 dSph? 2015
- 100 - GC 2015
- 100 −3,7 dSph? 2015
Большая Медведица I - 100 −5,5 dG D 2005
- 115 −3,7 dSph? 2015
- 120 −3,4 dSph 2015
0,182 36 −4,5 dSph 2018
0,06 28 −2,4 GC? 2018
0,28 209 −4,53 - 2019
0,076 116 −5,55 - 2020
0,046 46 −3,2 - 2016
0,02 38 −2,53 - 2018

Интерактивная карта

Млечный Путь Стрелец Секстант Большое Магелланово Облако Малое Магелланово Облако Скульптор Печь Киль Волопас I Большая Медведица II Большая Медведица I Малая Медведица Дракон
Карта Подгруппы Млечного Пути (нажмите на галактику для перехода к её статье)

См. также

Комментарии

  1. ↑ Может на самом деле быть шаровым скоплением

Примечания

  1. ↑ Bechtol K. The Milky Way's Dark Companions (англ.) // Sky & Telescope . — 2017. — March. — P. 16—21 .
  2. McConnachie A. W., Venn K. A. (англ.) // The Astronomical Journal. — 2020. — 21 August ( vol. 160 , iss. 3 ). — P. 124 . — ISSN . — doi : . 27 апреля 2022 года.
  3. Francois Hammer, Jianling Wang, Marcel S. Pawlowski, Yanbin Yang, Piercarlo Bonifacio. (англ.) // The Astrophysical Journal. — 2021. — 24 November ( vol. 922 , iss. 2 ). — P. 93 . — ISSN . — doi : .
  4. Klypin, Anatoly; Kravtsov, Andrey V.; Valenzuela, Octavio; Prada, Francisco. Where Are the Missing Galactic Satellites? (англ.) // The Astrophysical Journal : journal. — IOP Publishing , 1999. — Vol. 522 . — P. 82—92 . — doi : . — Bibcode : . — arXiv : .
  5. (9 января 2007). Дата обращения: 19 февраля 2013. 17 марта 2013 года.
  6. . Дата обращения: 26 июня 2020. 24 ноября 2020 года.
  7. Sjölander, Nils. . 19 февраля 2014 года.
  8. A. Drlica-Wagner (2020). . The Astrophysical Journal . 893 (1): 47. doi : . : . из оригинала 12 марта 2022 . Дата обращения: 3 мая 2022 . {{ cite journal }} : Википедия:Обслуживание CS1 (не помеченный открытым DOI) ( ссылка )
  9. Torrealba, G.; Koposov, S.E.; Belokurov, V.; Irwin, M. (13 April 2016). "The feeble giant. Discovery of a large and diffuse Milky Way dwarf galaxy in the constellation of Crater". Monthly Notices of the Royal Astronomical Society . 459 (3): 2370—2378. arXiv : . Bibcode : . doi : .
  10. Crnojević, D.; Sand, D.J.; Zaritsky, D.; Spekkens, K.; Willman, B.; Hargis, J.R. (2016). "Deep imaging of Eridanus II and its lone star cluster". The Astrophysical Journal . 824 (1): L-14. arXiv : . Bibcode : . doi : . {{ cite journal }} : Википедия:Обслуживание CS1 (не помеченный открытым DOI) ( ссылка )
  11. ↑ Koposov, Sergey E.; Belokurov, Vasily; Torrealba, Gabriel; Evans, N. Wyn (10 March 2015). "Beasts of the Southern Wild. Discovery of a large number of ultra faint satellites in the vicinity of the Magellanic Clouds". The Astrophysical Journal . 805 (2): 130. arXiv : . Bibcode : . doi : .
  12. ↑ DES Collaboration (10 March 2015). "Eight New Milky Way companions discovered in first-year Dark Energy Survey data". The Astrophysical Journal . 807 (1): 50. arXiv : . Bibcode : . doi : .
  13. Torrealba, G.; Koposov, S.E.; Belokurov, V.; Irwin, M.; Collins, M.; Spencer, M.; Ibata, R.; Matteo, M.; Bonaca, A.; Jethwa, P. (2016). "At the survey limits: Discovery of the Aquarius 2 dwarf galaxy in the VST ATLAS and the SDSS data". Monthly Notices of the Royal Astronomical Society . 463 (1): 712—722. arXiv : . Bibcode : . doi : .
  14. ↑ Drlica-Wagner, A.; et al. (4 November 2015). "Eight ultra-faint galaxy candidates discovered in Year Two of the Dark Energy Survey". The Astrophysical Journal . 813 (2): 109. arXiv : . Bibcode : . doi : .
  15. ↑ Homma, Daisuke; Chiba, Masashi; Okamoto, Sakurako; Komiyama, Yutaka; Tanaka, Masayuki; Tanaka, Mikito; Ishigaki, Miho N.; Hayashi, Kohei; Arimoto, Nobuo (2017-04-19). "Searches for New Milky Way Satellites from the First Two Years of Data of the Subaru/Hyper Suprime-Cam Survey: Discovery of Cetus III". Publications of the Astronomical Society of Japan . 70 : S18. arXiv : . Bibcode : . doi : .
  16. Martin, Nicolas F.; et al. (Survey of the Magellanic Stellar History) (23 April 2015). "Hydra II: A faint and compact Milky Way dwarf galaxy found in the survey of the Magellanic stellar history". The Astrophysical Journal Letters . 804 (1): L5. arXiv : . Bibcode : . doi : .
  17. Kim, Dongwon; Jerjen, Helmut; Mackey, Dougal; Da Costa, Gary S.; Milone, Antonino P. (12 May 2015). "A hero's dark horse: Discovery of an ultra-faint Milky Way satellite in Pegasus". The Astrophysical Journal Letters . 804 (2): L-44. arXiv : . Bibcode : . doi : .
  18. Kim, Dongwon; Jerjen, Helmut; Geha, Marla; Chiti, Anirudh; Milone, Antonino P.; Mackey, Dougal; da Costa, Gary; Frebel, Anna; Conn, Blair (2016). "Portrait of a dark horse: Photometric properties and kinematics of the ultra-faint Milky Way satellite Pegasus III". The Astrophysical Journal . 833 (1): 16. arXiv : . Bibcode : . doi : . {{ cite journal }} : Википедия:Обслуживание CS1 (не помеченный открытым DOI) ( ссылка )
  19. Koposov, Sergey E.; Walker, Matthew G.; Belokurov, Vasily; Casey, Andrew R.; Geringer-Sameth, Alex; Mackey, Dougal; Da Costa, Gary; Erkal, Denis; Jethwa, Prashin (2018-10-01). "Snake in the Clouds: a new nearby dwarf galaxy in the Magellanic bridge*". Monthly Notices of the Royal Astronomical Society (англ.) . 479 (4): 5343—5361. arXiv : . doi : . ISSN .
  20. Kim, Dongwon; Jerjen, Helmut (28 July 2015). "Horologium II: A second ultra-faint Milky Way satellite in the Horologium constellation". The Astrophysical Journal Letters . 808 (2): L-39. arXiv : . Bibcode : . doi : .
  21. ↑ Laevens, B.P.M; Martin, N.F.; Bernard, E.J.; Schlafly, E.F.; Sesar, B. (1 November 2015). "Sagittarius II, Draco II and Laevens 3: Three new Milky Way satellites discovered in the PAN-STARRS 1 3π survey". The Astrophysical Journal . 813 (1): 44. arXiv : . Bibcode : . doi : .
  22. Luque, E.; et al. (9 February 2016). "Digging deeper into Southern skies: A compact Milky Way companion discovered in first-year Dark Energy Survey data". Monthly Notices of the Royal Astronomical Society . 458 (1): 603—612. arXiv : . Bibcode : . doi : .
  23. ↑ Torrealba, G.; Belokurov, V.; Koposov, S. E.; Bechtol, K.; Drlica-Wagner, A.; Olsen, K. A. G.; Vivas, A. K.; Yanny, B.; Jethwa, P. (22 января 2018). "Discovery of two neighbouring satellites in the Carina constellation with MagLiteS". Monthly Notices of the Royal Astronomical Society . 475 (4): 5085—5097. arXiv : . doi : .
  24. Homma (2019). . Publications of the Astronomical Society of Japan . 71 (5). doi : . из оригинала 7 июля 2020 . Дата обращения: 3 мая 2022 .
  25. Mau (2020). . The Astrophysical Journal . 890 (2): 136. arXiv : . Bibcode : . doi : . из оригинала 24 мая 2022 . Дата обращения: 3 мая 2022 . {{ cite journal }} : Википедия:Обслуживание CS1 (не помеченный открытым DOI) ( ссылка )
  26. Drlica-Wagner (2016). . The Astrophysical Journal . 833 (1): L5. arXiv : . Bibcode : . doi : . из оригинала 24 мая 2022 . Дата обращения: 3 мая 2022 . {{ cite journal }} : Википедия:Обслуживание CS1 (не помеченный открытым DOI) ( ссылка )
  27. Muñoz (2018). . The Astrophysical Journal . 860 (1): 66. arXiv : . Bibcode : . doi : . из оригинала 16 февраля 2022 . Дата обращения: 3 мая 2022 . {{ cite journal }} : Википедия:Обслуживание CS1 (не помеченный открытым DOI) ( ссылка )

Ссылки

Источник —

marybeth
  • 2020-02-15
  • 1
  • Tags:

Same as Галактики-спутники Млечного Пути

The title for the last searches