Астронет: И. О. Дроздовский/АИ СПбГУ Местная Группа Галактик http://variable-stars.ru/db/msg/1169715 |
Местная Группа Галактик
Игорь Дроздовский
"Обзоры неба показывают, что туманности разбросаны по одиночке и группами различной величины, вплоть до неожиданно больших скоплений. Мелкомасштабное распределение галактик похоже на распределение звезд в звездных системах. [...] Наша Галактика является членом типичной небольшой группы туманностей, которые выделяются на общем фоне. Известный члены "Местной Группы" являются наша Галактика с Магеллановыми Облаками -- двумя ее спутниками; M31 со спутниками M32 и NGC205; M33, NGC6822 и IC1613. Три туманности, NGC6946, IC10 и IC342, могут быть членами группы, но они столь слабы, что расстояние др них невозможно определить."
Э.Хаббл, "Царство Туманностей" (1936)
[E.Hubble, "The Realm of the Nebulae" (1936)]. |
Местная Группа в цифрах |
---|
Число членов: около 40; Радиус половины массы: Rh=350 кпк; Поверхность нулевой скорости, которая отделяет МГ от поля, расширяющегося с "хаббловским потоком": Ro=1.18+-0.15 Мпк; Полная масса МГ: MLG=(2.3+-0.6)x1012 Msun; Полная светимость МГ: MV=-22.0: Масса/светимость: M/LV=44+-12Msun/Lsun Скорость Солнца по отношению к МГ: 306+-18 км/с, по направлению к апексу: l=99o+-5o и b=-4o+-4o; Дисперсия скоростей ее членов: 61+-8 км/с Функция светимостей в МГ имеет наклон: -1.1+-0.1 Данные взяты из ... |
Местная Группа (МГ) - скопление галактик (всего более 40), к которому принадлежит наша Галактика. Эти галактики распределены в объеме диаметром около 3 Мпк Поскольку масса M31 в полтора раза больше массы нашей Галактики, центр масс МГ находится в направлении M31 на 2/3 расстояния до нее, т.е. в 0.48 Мпк от Галактики. Принадлежность к МГ очевидна не для всех галактик, но в то же время несомненно существуют еще не обнаруженные члены МГ. Термин был впервые использован Хабблом, во время первых определений расстояний до галактик и их красных смещений.
Среди членов МГ Млечный Путь и M31 -- наиболее массивные, доминирующие члены. Каждая из этих гигантских спиралей собрала вокруг себя системы спутниковых галактик. Рассмотрим их.
Подгруппа нашей Галактики
Система Млечный Путь содержит много карликовых галактик (62% из которых
E+Sph), распределенных по всему небу, а именно:
Sag DEG,
LMC , SMC и
карликовые галактики в созвездиях Ursa Minor, Draco, Carina, Sextans (dwarf),
Sculptor,
Fornax,
Leo I и Leo II, и, возможно,
Tucana dwarf.
В 1999 году была обнаружена новая карликовая сфероидальная галактика Cetus
(Whiting, Hau & Irwin).
Подгруппа MW имеет линейный размер порядка 140 кпк, дисперсия лучевых скоростей галактик в ней -- 68 км/с.
- Как видно из Таблицы 1 карликовые диффузные (сфероидальные) галактики типа Sculptor dSph составляют более половины объектов подгруппы нашей Галактики.
- За исключением наиболее далеких карликовых галактик NGC 6822+SagittariusDIG и Tucana (которые могут быть несвязанными спутниками Галактики) все остальные галактики имеют приливной индекс > 0, т.е. являются гравитационно связанными, так что подгруппа занимает в пространстве объем, границы которого можно представить эллипсоидом с соотношением осей Z:Y:X=8:3:1. Вместе с облаками нейтрального водорода из Магелланова Потока эту структуру следовало бы называть полярным эллипсоидом, а не полярным кольцом.
- Сфероидальная карликовая галактика Лев-I на расстоянии 0.27 Мпк ( Lee et. al., 1993) имеет лучевую скорость +176 км/с ( Zaritsky et. al., 1989) по отношению к центру Галактики, что значительно больше чем параболическая скорость 118 км/с. В соответствии со сценарием описанным в работе Byrd et.al. (1994) галактика Лев-I была выброшена из из окрестности M31, когда галактики M31 и Млечный Путь отдалились друг от друга.
- Распределение сфероидальных и иррегулярных спутников не показывает заметной сегрегации с расстоянием от нашей Галактики.
- Судя по средней лучевой скорости спутников +19±20 км/с, подгруппа Млечный Путь не испытывает значительного сжатия или расширения.
Подгруппа M31
Подгруппы Месной Группы |
Система галактики туманность Андромеды, видимая извне, группируется вокруг ее главной
галактики М31, содержащая ближайшие к ней галактики
с большой поверхностной яркостью
М32 и М110,
а также более слабые и более
далекие NGC147 и NGC185, очень слабые системы
And I, And II, And III.
Летом 1998 года двумя группами наблюдателей
(И.Д.Караченцев и
В.Е.Караченцева;
T.Armandroff, J.Davies и G.Jacoby)
были обнаружены
по крайней мере еще 3 карликовые
сфероидальные галактики -- возможно, далекие члены подгруппы M31
( одна из этих галактик была независимо открыта обеими группами):
Pegasus DEG (And VI),
Cassiopea Dw и
And V.
Третьяя по величине галактика Местной Группы
- M33 (Triangulum),
которая может быть, а может и не быть далеким
гравитационно связанным компаньоном
M31, сама имеет карликовый спутник LGS 3.
- Спутники галактики в Андромеде формируют плоскую систему с соотношением осей 5:2:1. Ее большая полуось и большая (полярная) ось подгруппы Млечный Путь образуют угол около 57o.
- Морфологическая сегрегация в подгруппе уверенно прослеживается. Все семь ближайших спутников M31 имеют типы E и Sph, в то время как на периферии обнаружены только спиральные и иррегулярные галактики.
- Как было отмечено Арпом (1982), распределение лучевых скоростей спутников M31 сильно асимметрично. При использовании нашего критерия членства галактик разница лучевых скоростей снижается по сравнению с Арпом до +46±29 км/с. Однако, если считать полную массу M31 больше; скажем к=3.0 вместо 2.5, то то в зону влияния M31 попадут и др. галактики (WLM, Pegasus и NGC 404), которые увеличивают асимметрию до +70 км/с.
- Ассиметрия лучевых скоростей значительно уменьшается, если рассматривать систему относительно центра масс M31+M33. Это может служить доводом в пользу того, что главная масса этой подгруппы заключена в ее членах, а не распределена по всему объему группы.
- Число спутников, находящихся на Севере и на Юге от M31 несколько асимметрично. Если это вследствии поглощения излучения нашей Галактикой, то следует ждать открытия новых членов подгруппы вблизи галактики IC 10. Справедливость этого предположения была показана совсем недавно.
Галактики NGC3109, Antlia,Sextans A и Sextans B, по-видимому, формируют, отдельную подгруппу с Vr=+114+-12 км/с, которая располагается вне так называемого "нулевого расстояния Местной Группы" 1.7 Мпк от центроида Местной Группы (van den Bergh, 1999).
Другие члены не могут быть отнесены к какой-либо главной подгруппе и двигаются совершенно изолированно в гравитационном поле членов гигантских групп. Подструктуры в группе вероятно не стабильны. Наблюдения и расчеты дают основания полагать, что группы очень динамичны и изменялись в прошлом значительно: галактики вокруг большой эллиптической галактики Maffei 1 по всей видимости были когда-то членами группы нашей галактики.
Все вышесказанное показывает, что МГ не изолирована, а находиться в гравитационном взаимодействии и обмене членами с ближайшими окружающими группами галактик. Особенно заметно взаимодействие с:
- группой IC342/Maffei, которая кроме гигантской эллиптической галактики также содержит меньшую по размерам Maffei 2, и взаимодействует с комплексом вокруг IC 342. Сильно поглощается пылью, так как находится вблизи экваториальной плоскости Млечного Пути.
- группа Sculptor'a или группа Южного Полюса (с членами, находящимися вокруг Южного Галактического Полюса), в которой доминирует галактика NGC 253
- группа M81
- группа M83
Галактика | Альт. имя | RA (2000.0) | Dec (2000.0) | Тип | V_r | Расст. | Диам. | VBtot | AB |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
WLM | DDO221 | 00:01:58 | -15:27:51 | IB(s)m IV-V | - 116 | 950 | 11.5x4.0 | 11.03 | 0.09 |
IC 10 | UGC192 | 00:20:24 | +59:17:30 | IBm? | -344 | 660 | 6.3x5.1 | 11.80 | |
Cetus | dSph | 775 | |||||||
NGC 147 | DDO 3 | 00:33:12 | +48:30:29 | dE5 pec | -193 | 660 | 13.2x7.8 | 10.47 | 0.70 |
And III | A0032+36 | 00:35:17 | +36:30:31 | dSph | 760 | 4.5x3.0 | 15.00 | 0.19 | |
NGC 185 | UGC396 | 00:38:58 | +48:20:12 | dE3 pec + Sy | -202 | 620 | 11.7x10.0 | 10.10 | 0.78 |
NGC205 | M 110 | 00:40:22 | +41:41:26 | E5 pec | - 241 | 725 | 21.9x11.0 | 8.92 | 0.14 |
M32 | NGC 221 | 00:42:42 | +40:51:52 | E2 (cE2) | -205 | 725 | 8.7x6.5 | 9.03 | 0.31 |
M31 | NGC 224 | 00:42:44 | +41:16:09 | SA(s)b Liner | -300 | 725 | 190x60 | 4.36 | 0.10 |
And I | A0043+37 | 00:45:44 | +38:00:23 | dE3 pec ? | 810 | 2.5x2.5 | 13.6 | 0.20 | |
SMC | NGC292 | 00:52:45 | -72:49:43 | SB(s)m pec | +158 | 58 | 320x185 | 2.7 | 0.17 |
Scl dw Irr | E349-G31 | 00:08:13 | -34:34:42 | dIBm | +207 | 1.1x0.9 | 15.48 | ||
Scl dSph | E351-G30 | 01:00:09 | -33:42:33 | dE3 pec | +110 | 84 | 39.8x30.9 | 10.50 | |
LGS 3 | Psc dw | 01:03:53 | +21:53:05 | dIr/dSph | -277 | 810 | 2x2 | 18.00 | 0.10 |
IC1613 | DDO 8 | 01:04:54 | +02:08:00 | IAB(s)m V | -234 | 720 | 16.2x14.5 | 9.88 | 0.02 |
And V | 01:10:17 | +47:37:41 | dSph | 810 | |||||
And II | 01:16:11 | +33:21:43 | E? | 680 | 3.6x2.52 | 13.5 | 0.14 | ||
M33 | NGC 598 | 01:33:51 | +30:39:37 | SA(s)cd II-III | -179 | 795 | 70.8x41.7 | 6.27 | 0.18 |
Phe dw | E245-G07 | 01:51:06 | -44:26:41 | IAm | +56 | 417 | 4.9x4.1 | 13.07 | |
For dw | E356-G04 | 02:39:59 | -34:26:57 | dE4 | +53 | 140 | 17.0x12.6 | 9.04 | |
LMC | E056-G115 | 05:23:34 | -69:45:22 | SB(s)m | +278 | 55 | 645x550 | 0.9 | 0.25 |
Car dw | E206-G220 | 06:41:37 | -50:57:58 | dE3 | +229 | 100 | 23.4x15.5 | 22.14 | 0.10 |
Leo A | DDO 69 | 09:59:24 | +30:44:42 | IBm V | +20 | 690 | 5.1x3.1 | 12.92 | 0.07 |
Sex B | DDO 70 | 10:00:00 | +05:19:42 | Im+ IV-V | +301 | 1370 | 5.1x3.5 | 11.85 | 0.05 |
NGC 3109 | DDO 236 | 10:03:07 | -26:09:32 | SB(s)m | +403 | 1260 | 19.1x3.7 | 10.39 | 0.14 |
Antlia | A1001-27 | 10:01.8* | -27:05* | dE3 | +361 | 1320 | 1 | ||
Leo I | Regulus G. | 10:08:27 | +12:18:27 | dE3 | +168 | 270 | 9.8x7.4 | 11.8 | 0.09 |
Sex A | DDO 75 | 10:11:06 | -04:42:28 | IBm+ V | +324 | 1420 | 5.9x4.9 | 11.86 | 0.06 |
Sex dw | 10:13:03 | -01:36:53 | dE3 | +230 | 87 | 0.07 | |||
Leo II | DDO 93 | 11:13:29 | +22:09:17 | dE0 pec | +90 | 215 | 12.0x11.0 | 12.6 | 0.00 |
GR 8 | DDO 155 | 12:58:39 | +14:13:02 | Im V | +214 | 1700 | 1.1x1.0 | 14.68 | 0.04 |
E269-G70 | 13:10.6* | -43:07* | -8 | ||||||
IC 4247 | 13:24.0* | -30:06* | +274 | ||||||
UMi dw | DDO 199 | 15:09:11 | +67:12 :52 | dE4 | -209 | 60 | 30.2x19.1 | 11.9 | 0.04 |
Dra dw | DDO 208 | 17:20:19 | +57:54:48 | dE0 pec | -281 | 76 | 35.5x24.4 | 10.9 | 0.08 |
Млечный Путь | 17:45.6 | -28:56 | SAB(s)bc I-II ? | 0 | 10 | 30 | |||
SagDEG | 18:55 | -30:30 | dE7 | 24 | |||||
Sgr dw | SagDIG | 19:29:59 | -17:40:41 | IB(s)m V | -77 | 1180 | 2.9x2.1 | 15.5 | 0.52 |
NGC6822 | Barnard's | 19:44:56 | -14:48:05 | IB(s)m IV-V | -57 | 540 | 15.5x13.5 | 9.31 | 0.86 |
Aqr dw | DDO 210 | 20:46:52 | -12:50:53 | Im V | -137 | 950 | 2.2x1.1 | 14.0 | 0.14 |
IC5152 | 22:02:42 | -51:17:44 | IAB(s)m IV | +124 | 950 | 5.2x3.2 | 11.06 | 0.00 | |
Tuc dw | 22:41:50 | -64:25:11 | dE5 | +130 | 830 | 2.9x1.2 | 15.7 | 0.00 | |
Cass DEG | And VII | 23:26:31 | +50:41:31 | dSph | 690 | 2.5x2.0 | 12.9 | 0.84 | |
Peg DIG | DDO 216 | 23:28:34 | +14:44:50 | Im V | -183 | 760 | 5.0x2.7 | 13.21 | 0.09 |
Peg DEG | And VI | 23:51:46 | +24:34:57 | dSph | 780 | 4.0x2.0 | 14.5 |
-
Замечания к таблице:
- RA, Dec: Прямое восхождение и склонение для эпохи 2000.0 (* --для 1950.0)
- Тип: Классификация по типам из RC3
- V_r: Радиальная гелиоцентрическая скорость центра галактики
- Дист: Расстояние (в кпк) до нас.
- "WLM" - "Wolf-Lundmark-Melotte"
- "LGS" - "Local Group (suspected)" (LGS 3) - название, которое уже следовало бы переделать на "Local Group (member)" (LGM 3).
- "SagDEG" - "Sagittarius Dwarf Elliptical Galaxy" (открыта в 1994, также содержит M54)
- "SagDIG" - "Sagittarius Dwarf Irregular Galaxy"
Галактика | Альтерн.имя | RA | Dec | Тип | V_r | Расст. | Диам. | VBtot |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|
NGC 404 | 01:09.4 | +35:43 | S0 | +178 | 2000: | |||
Argo dw | 07:04.5* | -58:27* | Irr | |||||
2318-42 | 23:18.1* | -42:00* | Irr | |||||
UGCA438 | UKS2323-326 | 23:26.5 | -32:23 | dIr | +62 |
Так как наша Галактика поглощает излучение части неба, до сих пор открывают галактики, с координатами на низких галактических широтах (т.е. вблизи экваториальной плоскости нашей Галактики, где поглощение пылью наиболее интенсивно). Другая часть открываемых галактик имеют экстремально низкую поверхностную яркость (Low Surface Brightness - LSB), так что только недавно с введением в наблюдательную астрофизику новых приборов стало возможно зарегистрировать их. Поэтому можно ожидать, что существует большее число галактик принадлежащих к МГ, свет которых либо настолько поглощается пылью или/и настолько экстремально слаб, что еще не поднимается выше предела яркости, который можно зарегистрировать современными телескопами.
Ссылки
- Сайт "Dwarf Tales", посвященный сбору информации о карликовых галактиках (новости и резюме работ).
- Таблица Билла Арнетта (Bill Arnett) галактик МГ
- Джефф Бондоно (Jeff Bondono) собрал обширный список галактик членов МГ и кандидатов в члены.
- (Lengthy) статья по МГ George Lake [ копия в Koрее]
- Изображения МГ из архивов Astronomical Picture of the Day
Литература
- Karachentsev, I.D., 1996, A&A, 305, p.33, 'The Local Group in comparison with other nearby groups of galaxies'
- van den Bergh, S., 1999, ApJL, 'The Nearest Group of Galaxies', в печати.
- van den Bergh, S., 1999, ARA&A, 'The Local Group of Galaxies', в печати.
- van den Bergh, S., 2000, astro-ph/0001040, 'Updated Information of the Local Group'.
- Whiting A.B., Hau G., Irwin M., 1999, AJ, в печати.
- Tom Polakis опубликовал интересную статью для наблюдателей МГ галактик Observing the Local Group, в журнале Deep Sky magazine (#36), которая была перепечатана в книге David Eicher'а "Galaxies and the Universe"
(Использованы материалы из SEDS и NED.)
Вернуться в статью "Местная Группа галактик".