В чем разница между шаровым скоплением и карликовой галактикой

[bob]

У Уважаемого Попова появилась интересная ссылка:
astro-ph/0503552 Новая карликовая галактика в Большой Медведице (A New Milky Way Dwarf Galaxy in Ursa Major)
Authors: Beth Willman et al.
Comments: Submitted to ApJL
Открыт очередной карликовый спутник нашей Галактики. Координаты нового объекта 158.72 (прямое восхождение) и 51.92 (склонение), т.е. он находится в созвездии Большой Медведицы. Однако конечно, разглядеть его в любительские телескопы не получится. А обнаружили его по данным Слоановского цифрового обзора неба.

Возможно, что открытая карликовая сфероидальная галактика поставила рекорд по своей неуловимости: полная светимость и поверхностная яркость нашего нового спутника чрезвычайно низки. Расстояние до галактики составляет около 100 кпк. "

Как Вы думаете, где проходит граница между "шаровиком" и "Сферическим спутником"?
По массе или по каким-то другим параметрам?

[Дмитрий Вибе]

Как Вы думаете, где проходит граница между "шаровиком" и "Сферическим спутником"?
По массе или по каким-то другим параметрам?

Вот такая вот есть картинка из отсюда.

Конечно, этот задохлик из Большой Медведицы с его Mv=-6.75 попадет в ту часть картинки, где его не отличить от шаровых скоплений (если у него, конечно, не окажется какой-нибудь уж совершенно выдающейся дисперсии скоростей). Но ежели к этой картинке еще и размер присовокупить...

[bob]

Спасибо, уважаемый Дмитрий. Отличная диаграмма. Но вот что бросается в глаза: если отбросить нарисованные линейные зависимости и провести линию вот так. Имеем мы такое право?

[bob]

Диаграммная "галактика с перемычкой" То есть, существует ли промежуточный объект между крупным шаровиком и мелким дварфом на центральной "перемычке"?

[Дмитрий Вибе]

То есть, существует ли промежуточный объект между крупным шаровиком и мелким дварфом на центральной "перемычке"?

А я знаю? Судя по этой диаграмме, нет, но я за ситуацией в этой области особо не слежу. Вчера глянул литературу -- интересно! Не исключено, что шаровые скопления и карликовые эллиптические галактики (и UCG) представляют собой одно и то же семейство.

С другой стороны, практически во всех галактиках распределение "классических" шаровых скоплений по металличности имеет два горба. Это, по-видимому, означает, что их образование происходило в два этапа. Иными словами, может оказаться, что сами "классические" шаровые скопления -- это реально два (или больше) генетически (по механизму образования) разных типов объектов.

[bob]

Насчёт двух типов шаровиков, честно говоря, не знал. Это для меня новость. А металличные шаровики на этой диаграмме выше или ниже неметалличных? Кроме того, насколько я знаю, в Млечном пути представлены только неметалличные. Есть ли распределение с расстоянием?

[bob]

Кроме того, я читал, что разница между шаровиком и эллиптической галактикой проходит по наличию в галактике дисковой составляющей. Просто в гигантских эллиптических галактиках она выражена слабо, в сравнении со спиральными. Наличия такой составляющей в шаровике ещё никто не замечал. Может быть, плохо искали?

[hoarfrost]

Скажите пожалуйста, правильно ли я знаю, что в шаровых скоплениях почти все звёзды имеют примерно одинаковый возраст?

Для спиральных галактик, насколько я понимаю, это неверно. А для карликовых?

[bob]

"Возраст" понятие очень тёмное. Скажем так - почти все звёзды шаровиков и эллипсов - карлики, в-основном, красные. Синие и белые гиганты встречаются только в дисковой компоненте галактик. При современной общепринятой интерпретации диаграммы Герцшпрунга-Рессела это указывает на "старость скопления".

[Дмитрий Вибе]

А металличные шаровики на этой диаграмме выше или ниже неметалличных? Кроме того, насколько я знаю, в Млечном пути представлены только неметалличные. Есть ли распределение с расстоянием?

Насчет положения на диаграмме не скажу, не знаю. В Млечном Пути двугорбость гистограммы металличностей имеется. Вот абстракт классической работы Zinn 1985 года (769 ссылок по данным ADS):

С целью выделения возможных подсистем в населении шаровых скоплений проанализированы пространственные распределение, кинематика и металличности 121 шарового скопления. Скопления с металличностью меньше (Fe/H) = -0.8 составляют знакомое население гало, а скопления с металличностью выше (Fe/H) = -0.8 имею свойства дисковой системы. Имеется пологий, но значительный градиент металличности с R в населении гало. Центральные концентрации и сжатия у скоплений гало и диска похожи, но скопления диска более равномерно распределены по светимостям, чем скопления гало. Шкала высот для скоплений диска примерно равна 500 пк, что свитедельствует в пользу того, что скопления диска являются реликтом кратковременной фазы образования толстого диска Галактики.

Может быть, плохо искали?

Кто ж его знает? Легко доказать, что диск есть. Но как доказать, что его нету?

Скажите пожалуйста, правильно ли я знаю, что в шаровых скоплениях почти все звёзды имеют примерно одинаковый возраст?

Для спиральных галактик, насколько я понимаю, это неверно. А для карликовых?

Сейчас есть много работ по поводу наличия минимум двух поколений звезд в шаровом скоплении Омега Центавра. Во всех остальных по имеющимся данным поколение одно. Из чего делается вывод, что Омега Центавра -- не шаровое скопление, а карликовая галактика, точнее, ее остаток. Можно, наверное, и так границу провести, но это тоже может оказаться замаскированное разделение по массе -- из маломассивного скопления весь газ выметают сверхновые первого поколения звезд, и потому в нет нет второго поколения. Из массивного скопления сверхновые газ вымести не могут, и потому в нем еще остается сырье для образования звезд второго поколения.

Копался тут в литературе, нашел еще одну интересную мысль. При прохождении через галактический диск шаровые скопления частично разрушаются -- это просто видно по их структуре. Несколько неудачных прохождений -- и скопления нет. Вывод -- мы сейчас видим лишь малую толику исходного населения шаровых скоплений, причем сохранившиеся до наших дней скопления вовсе не являются "типичными", в том смысле, что выживание на протяжении 10 миллиардов лет может требовать каких-то особых свойств.

[VEGA82]

Есть фото этого объекта?

[Дмитрий Вибе]

Есть фото этого объекта?

Вряд ли, если Вы про исходную карликовую галактику. В статье они пишут про deep imaging, но все его результаты обещают представить в следующей статье.

[Yarilo]

Есть фото этого объекта?

Вот

Открыт самый мелкий спутник Млечного пути
30.03.2005    В состав любой галактики помимо обычных звезд входит очень разреженный шарообразный ореол из множества отдельных "микроскопических" скоплений-компаньонов. Внешний ореол (или гало) Млечного пути также состоит из мелких спутниковых галактик, разорванных в клочья в те времена, когда они сближались с нашей Галактикой. 
   Некоторые современные модели формирования галактик предсказывают, что крупные спиральные галактики вроде Млечного пути и туманности Андромеды должны обладать значительно большим количеством мелких спутниковых галактик, чем то, что в настоящее время известно астрономам. Многие из этих галактик должны значительно уступать по величине уже обнаруженным компаньонам. Американским и европейским астрономам, занимающимся анализом данных от автоматизированного Слоановского цифрового обзора неба (Sloan Digital Sky Survey - SDSS), удалось в конце прошлого года добавить к "контингенту" карликовых галактик Млечного пути очень "мелкий" тринадцатый спутник.
   Диффузное скопление звезд в созвездии Большая Медведица обнаружили среди данных SDSS Бет Виллман (Beth Willman) из Нью-йоркского университета (New York University) и ее коллеги. Впоследствии - 6, 7 и 8 марта этого года - они уже с помощью 2,5-метрового Телескопа имени Исаака Ньютона на Канарских островах провели наблюдения заинтересовавшей их области, смогли подтвердить свое открытие и прояснить некоторые детали. Новооткрытая галактика отстоит от нас примерно на 330 тысяч световых лет - вдвое дальше, чем Большое Магелланово облако, самая яркая спутниковая галактика Млечного пути. Она представляет собой так называемый сфероидальный карлик - крошечную бедную газом галактику, немногочисленные звезды которой сильно удалены одна от другой.
   Группа Виллман сообщает, что новая галактика напоминает по своему строению карликовую сфероидальную галактику из экваториального созвездия Секстант, то есть другого спутника Млечного пути. Как галактика из Большой Медведицы, так и галактика из Секстанта являются очень древними и имеют в своем составе очень небольшую примесь так называемых "металлов" - то есть элементов более тяжелых, чем водород и гелий.
   Однако новая галактика выглядит гораздо более тусклой, чем карлик Секстанта, астрономы ее едва не пропустили - в состав новичка входит на порядок меньше звезд, а абсолютная звездная величина (-6,75) говорит о том, что он испускает лишь 1/350000 часть света Млечного пути. Все это позволяет считать его самой тусклой галактикой из всех, когда-либо обнаруженных. Фактически некоторые отдельные звезды в Млечном пути (вроде Денеба в созвездии Лебедя) испускают больше света, чем все звезды карлика Большой Медведицы.
   Еще по крайней мере двенадцать других галактик сопровождают нашу галактику Млечный путь. Две из них довольно велики и ярки - это Большое и Малое Магеллановы облака, - а вот остальные не могут похвастаться величиной и яркостью. Это Скульптор и Печь, обнаруженные в 1938 году, Лев I и Лев II, обнаруженные в 1950 г., Дракон и Малая Медведица, обнаруженные в 1954 г., Киль, обнаруженный в 1977 г., Секстант, обнаруженный в 1990 г., Стрелец, обнаруженный в 1994 г., и ближайший к нам из всей этой теплой компании Большой Пес, обнаруженный в 2003 г.
   Хотя мелкие карликовые галактики по абсолютной звездной величине сравнимы с самыми яркими шаровыми скоплениями, между ними существует принципиальное различие: так, карлик Большой Медведицы примерно в десять раз более массивен, чем крупнейшее из известных шаровых скоплений. Большая часть его массы, вероятно, сосредоточено в небарионной незвездной "темной материи", в то время как почти вся масса шаровых скоплений приходится на собственно звезды. И новый карлик вряд ли может считаться шаровым скоплением в силу своей удаленности.

Взято из Spacenews.ru

Новость в Рамблере

Рассеянное звездное скопление в Большой Медведице оказалось карликовой галактикой, вращающейся вокруг Млечного Пути. Астрономы обратили на нее внимание, когда уточняли сведения из цифрового небесного атласа (Sloan Digital Sky Survey). Дополнительное исследование с помощью 2,5-метрового телескопа Isaac Newton на Канарских островах прояснило природу объекта.

Бет Вильман (Beth Willman), которая возглавляет сделавшую открытие группу ученых из Нью-Йоркского университета, отметила, что звезды "новой" галактики были доступны для наблюдений и раньше. Главная проблема состояла в том, чтобы выделить их в отдельную группу, и осуществить это позволил статистический анализ спектральных данных.

Мини-галактика удалена от Солнца на 330 тысяч световых лет, относится к классу диффузных шаровых скоплений и является, по последним оценкам, самой тусклой из известных галактик. Она стала двенадцатым и наименьшим из спутников нашей звездной системы - наряду с такими галактиками, как Большое и Малое Магеллановы облака, видимые в Южном полушарии невооруженным глазом и известные с древнейших времен.

Ближайшим родственником объекта ученые считают шаровое скопление в южном созвездии Секстант - обнаруженный пятнадцать лет назад спутник Млечного Пути, содержащий в десять раз больше звезд.

Обнаружено расхождение:

тринадцатый спутник

из Spacenews.ru
и

Она стала двенадцатым

из Рамблера

Дайте нам, пожалуйста, полный список галактик-спутников Млечной Пути...

[Дмитрий Вибе]

Есть фото этого объекта?

Вот
Взято из Spacenews.ru

Увы, как свидетельствует первоисточник этой новости на Гранях, данное фото есть "изображение карликовой галактики Пегаса - спутника огромной спиральной галактики Андромеда (E.Grebel, Univ.Washington / P.Guhathakurta, UCO/Lick) с сайта www.astronomy.com".

[Yarilo]

Прошу извинения, я не заглянул в Грани.ру.
Но этот "новый" спутник по счету двенадцатый или тринадцатый? Пишут по разному...

[Дмитрий Вибе]

Да какая разница... Скажем так: давно известных спутников 11 штук, поэтому он двенадцатый. Но не первый двенадцатый, а второй и даже, может быть, третий. Из анализа Слоуновского обзора их еще будут таскать и таскать.

http://www.astro.uu.se/~ns/mwsat.html

[bob]

Вот что интересно:
"...Мини-ГАЛАКТИКА удалена от Солнца на 330 тысяч световых лет, относится к КЛАССУ ДИФФУЗНЫХ ШАРОВЫХ СКОПЛЕНИЙ и является, по последним оценкам, самой тусклой из известных галактик..."
Это как??
Получается, часть авторов всё-же не видит разницы между шаровиком и галактикой?

[Дмитрий Вибе]

Получается, часть авторов всё-же не видит разницы между шаровиком и галактикой?

Часть авторов Ленты.ру (новость на Рамблере взята оттуда) -- безусловно не видит этой разницы.

[bob]

понятно

[Forger]

Народ, еть ли у кого-нибудь удобоваримая модель шарового скопления в графической и аналитической форме? Не могу найти правдоподобную информацию о том, как такие относительно компактные образования "живут" так долго и не превратятся просто в черную дыру... Ведь их шарообразность указывает, видимо, на достаточную хаотичность их относительного движения, не видно особых причин не свернуться в диск. Я понимаю, конеяно, что в таких масштабах механизм значительно отличается от образования планетарных протосистем и спиральных/эллиптических галактик, но чем конкретно - для меня загадка.