Инфракрасная спектроскопия
- 1 year ago
- 0
- 0
Яркая инфракрасная галактика ( англ. Luminous infrared galaxy , LIRG ) — галактика со светимостью выше 10 11 светимостей Солнца . Такие галактики более распространены, чем галактики со вспышками звездообразования , сейфертовские галактики и квазары сравнимых светимостей. Инфракрасные галактики создают больше излучения в инфракрасной части спектра по сравнению с другими диапазонами длин волн.
Галактики со светимостями выше 10 12 светимостей Солнца называются ультраяркими инфракрасными галактиками ( англ. ultraluminous infrared galaxies , ULIRGs ). Многие яркие инфракрасные галактики проявляют признаки взаимодействий и разрушения. Темп звездообразования может достигать 100 звёзд в год, в то время как в нашей галактике появляется в среднем одна звезда в год.
Ещё более яркие галактики называются гиперяркими галактиками ( англ. hyper-luminous infrared galaxies , HLIRGs ).
Галактики данного типа с наибольшей светимостью носят название экстремально ярких инфракрасных галактик ( англ. extremely luminous infrared galaxies , ELIRGs ).
Инфракрасные галактики выглядят как одиночные богатые газом спиральные галактики, инфракрасное излучение которых создаётся в основном при звездообразовании. Однако светимость некоторых галактик создаётся в основном активным ядром галактики (АЯГ). Такие АЯГ находятся в компактных областях в центрах галактики обладают повышенной светимостью. Излучение АЯГ наблюдается в радио-, инфракрасном, видимом, ультрафиолетовом, рентгеновском и гамма-диапазонах спектра. Подобные галактики были открыты в 1983 году при наблюдениях телескопа IRAS . В некоторых случаях светимость ярких инфракрасных галактик может возникать в результате присутствия как активного звездообразования, так и АЯГ.
Яркие инфракрасные галактики излучают большую часть энергии в инфракрасной части спектра, недоступной для наблюдения невооружённым глазом. Суммарная излучаемая энергия сопоставима с энергией квазаров, считавшихся ранее наиболее выскоэнергичными объектами Вселенной.
Причина, по которой зарегистрировать излучение в видимой части спектра у таких галактик очень сложно, состоит в том, что они богаты газом, который поглощает излучение в видимой части спектра и переиспускает его в инфракрасном диапазоне. Большая доля ярких инфракрасных галактик обладает активной чёрной дырой в центральной области. Подобные галактики обнаруживаются в более плотно населённых областях во Вселенной по сравнению с обычными галактиками.
Вероятно, яркие инфракрасные галактики могут со временем становиться ультраяркими. Моделирование данного перехода остаётся затруднительным. Исследования показывают, что ультраяркие инфракрасные галактики с большей вероятностью содержат активные ядра, чем яркие инфракрасные галактики.
В соответствии с одним из исследований, ультраяркая инфракрасная галактика является лишь одной из эволюционных стадий слияния галактик . Две или более спиральные галактики сливаются с возможным образованием яркой инфракрасной галактики. На более позднем этапе слияния происходит переход к ультраяркой инфракрасной галактике. Затем она становится квазаром, в конечном итоге становясь эллиптической галактикой . Подтверждением данного сценария является тот факт, что в эллиптических галактиках звёзды старше, чем на более ранних этапах сценария.
Экстремально яркая инфракрасная галактика WISE J224607.57-052635.0 , обладающая светимостью 349×10 12 светимостей Солнца, по состоянию на мая 2015 года являлась галактикой с самой большой светимостью среди всех известных галактик. Данный объект принадлежит к новому классу открытых WISE галактик — экстремально ярким инфракрасным галактикам.
Излучение от WISE J224607.57-052635.0 шло до нас 12,5 млрд лет.
Существуют три причины, по которым чёрные дыры в экстремально ярких инфракрасных галактиках могут быть чрезвычайно массивными. Во-первых, первоначальные чёрные дыры могут быть больше, чем считалось возможным ранее. Во-вторых, может нарушаться эддингтоновский предел светимости. Когда газ падает на чёрную дыру и разогревается, испускается излучение. Давление излучения выбрасывает газ вовне, что создаёт ограничения на темп поглощения газа чёрной дырой. Если предел Эддингтона преодолевается, то чёрная дыра теоретически может увеличиваться в размерах сравнительно быстро. Уже наблюдались чёрные дыры, нарушившие указанный предел. В-третьих, если чёрная дыра вращается не очень быстро, то может поглощать вещество в большем темпе.
Было открыто более 20 экстремально ярких инфракрасных галактик к настоящему времени.
Телескоп IRAS создал первый обзор неба в далёком инфракрасном диапазоне в 1983 году. В рамках обзоре были обнаружены десятки тысяч галактик, многие из которых не были найдены в предыдущих обзорах. По данным IRAS учёные смогли определить светимости наблюдаемых объектов. В течение миссии, продлившейся 10 месяцев, было обнаружено около 250 тысяч инфракрасных источников.
Great Observatories All-sky LIRG Survey (GOALS) — многоволновый обзор ярких инфракрасных галактик, включающий наблюдения Больших обсерваторий и других космических и наземных телескопов. Для 200 наиболее ярких инфракрасных галактик ближней части Вселенной получены наблюдения на телескопах Spitzer , Hubble , Chandra и Galex . Были идентифицированы около 180 ярких и 20 ультраярких инфракрасных галактик. Исследуемые галактики включают в себя примеры всех типов ядер галактик (два типа активных ядер галактик, LINER , области со вспышками звездообразования) и различных стадий взаимодействия (крупные и малые слияния, изолированные галактики).
Некоторые примеры ярких инфракрасных галактик.
Галактика | Тип | Светимость | Созвездие | RA | DEC | Примечания | |
---|---|---|---|---|---|---|---|
WISE J224607.57-052635.0 | ELIRG | 22 ч 46 м 07.57 с | −05° 26′ 35.0″ | Открыта в 2015 году, по состоянию на май 2015 года являлась самой яркой из известных галактик | |||
LIRG | пара галактик в процессе слияния | ||||||
NGC 6240 | ULIRG | Змееносец | подробно исследованная близкая инфракрасная галактика | ||||
Arp 220 | ULIRG | ближайшая ультраяркая инфракрасная галактика, продолжается слияние двух галактик |
{{
cite news
}}
:
Указан более чем один параметр
|accessdate=
and
|access-date=
(
справка
)