Clasificación morfológica de galaxias.

Sistema para categorizar galaxias según su apariencia.

Diagrama estilo diapasón de la secuencia de Hubble

La clasificación morfológica de las galaxias es un sistema utilizado por los astrónomos para dividir las galaxias en grupos según su apariencia visual. Se utilizan varios esquemas mediante los cuales se pueden clasificar las galaxias según su morfología, siendo el más famoso la secuencia de Hubble , ideada por Edwin Hubble y posteriormente ampliada por Gérard de Vaucouleurs y Allan Sandage . Sin embargo, la clasificación y morfología de las galaxias ahora se realiza en gran medida utilizando métodos computacionales y morfología física.

secuencia de Hubble

La galaxia espiral UGC 12591 está clasificada como galaxia S0/Sa. ^[1]

La secuencia de Hubble es un esquema de clasificación morfológica de galaxias inventado por Edwin Hubble en 1926. ^{[2] [3]} A menudo se la conoce coloquialmente como el “diapasón del Hubble” debido a la forma en la que tradicionalmente se representa. El esquema de Hubble divide las galaxias en tres clases amplias según su apariencia visual (originalmente en placas fotográficas ): ^[4]

• Las galaxias elípticas tienen distribuciones de luz suaves y sin rasgos distintivos y aparecen como elipses en las imágenes. Se indican con la letra "E", seguida de un número entero n que representa su grado de elipticidad en el cielo. ^[5] La calificación de elipticidad específica depende de la relación entre los ejes mayor (a) y menor (b), por lo tanto: ^[6]

${\displaystyle E=10\times \left(1-{\frac {b}{a}}\right)}$

• Las galaxias espirales constan de un disco aplanado, con estrellas que forman una estructura espiral (generalmente de dos brazos) y una concentración central de estrellas conocida como bulbo , que es similar en apariencia a una galaxia elíptica. Se les asigna el símbolo "S". También se observa que aproximadamente la mitad de todas las espirales tienen una estructura en forma de barra, que se extiende desde el abultamiento central. Estas espirales barradas reciben el símbolo "SB".
• Las galaxias lenticulares (designadas S0) también consisten en un bulbo central brillante rodeado por una estructura extendida en forma de disco pero, a diferencia de las galaxias espirales , los discos de las galaxias lenticulares no tienen una estructura espiral visible y no están formando estrellas activamente en cantidades significativas. ^[7]

La secuencia de Hubble a lo largo de la historia del universo ^[8]

Estas clases amplias se pueden ampliar para permitir distinciones más finas de apariencia y abarcar otros tipos de galaxias, como las galaxias irregulares , que no tienen una estructura regular obvia (ya sea en forma de disco o elipsoidal). ^[4]

La secuencia de Hubble se representa a menudo en forma de una bifurcación de dos puntas, con las elípticas a la izquierda (con el grado de elipticidad aumentando de izquierda a derecha) y las espirales barradas y no barradas formando las dos puntas paralelas de la bifurcación en la bien. Las galaxias lenticulares se colocan entre las elípticas y las espirales, en el punto donde las dos puntas se encuentran con el "mango". ^[9]

A día de hoy, la secuencia de Hubble es el sistema más utilizado para clasificar galaxias, tanto en la investigación astronómica profesional como en la astronomía amateur . ^[10] Sin embargo, en junio de 2019, científicos ciudadanos a través de Galaxy Zoo informaron que la clasificación habitual de Hubble , particularmente en lo que respecta a las galaxias espirales , puede no ser compatible y puede necesitar una actualización. ^{[11] [12]}

Sistema de Vaucouleurs

Hubble – Diagrama de morfología de la galaxia de Vaucouleurs

NGC 6782 : una galaxia espiral (tipo SB(r)0/a) con tres anillos de diferentes radios, además de una barra.

NGC 7793 : una galaxia espiral de tipo SA(s)d.

La Gran Nube de Magallanes : una galaxia de tipo SBm.

El sistema de Vaucouleurs para clasificar galaxias es una extensión ampliamente utilizada de la secuencia de Hubble , descrita por primera vez por Gérard de Vaucouleurs en 1959. ^[13] De Vaucouleurs argumentó que la clasificación bidimensional de galaxias espirales de Hubble , basada en la rigidez de los brazos espirales y la presencia o ausencia de una barra no describía adecuadamente toda la gama de morfologías de galaxias observadas. En particular, argumentó que los anillos y las lentes son componentes estructurales importantes de las galaxias espirales. ^[14]

El sistema de Vaucouleurs conserva la división básica de galaxias de Hubble en elípticas , lenticulares , espirales e irregulares . Para complementar el esquema de Hubble, de Vaucouleurs introdujo un sistema de clasificación más elaborado para las galaxias espirales, basado en tres características morfológicas: ^[15]

• Barras. Las galaxias se dividen según la presencia o ausencia de una barra nuclear. De Vaucouleurs introdujo la notación SA para denotar galaxias espirales sin barras, complementando el uso de SB por parte de Hubble para espirales barradas. También permitió una clase intermedia, denominada SAB, que contenía espirales débilmente barradas. ^[16] Las galaxias lenticulares también se clasifican como sin barras (SA0) o barradas (SB0), con la notación S0 reservada para aquellas galaxias para las cuales es imposible saber si hay una barra presente o no (normalmente porque están de canto). la línea de visión).
• Anillos. Las galaxias se dividen en aquellas que poseen estructuras en forma de anillos (denotadas '(r)') y aquellas sin anillos (denotadas '(s)'). Las galaxias llamadas de "transición" reciben el símbolo (rs). ^[dieciséis]
• Brazos en espiral. Como en el esquema original de Hubble, las galaxias espirales se asignan a una clase basada principalmente en la rigidez de sus brazos espirales. El esquema de Vaucouleurs extiende los brazos del diapasón de Hubble para incluir varias clases de espirales adicionales:
  • Sd (SBd): brazos difusos y rotos formados por cúmulos estelares y nebulosas individuales; bulto central muy tenue
  • Sm (SBm) – de apariencia irregular; sin componente abultado
  • Im – galaxia altamente irregular
  La mayoría de las galaxias de estas tres clases fueron clasificadas como Irr I en el esquema original de Hubble. Además, la clase Sd contiene algunas galaxias de la clase Sc del Hubble. Las galaxias de las clases Sm e Im se denominan espirales e irregulares “de Magallanes” , respectivamente, en honor a las Nubes de Magallanes . La Gran Nube de Magallanes es de tipo SBm, mientras que la Pequeña Nube de Magallanes es de tipo irregular (Im).

Los diferentes elementos del esquema de clasificación se combinan (en el orden en que aparecen enumerados) para dar la clasificación completa de una galaxia. Por ejemplo, una galaxia espiral débilmente barrada con brazos sueltos y un anillo se denomina SAB(r)c.

Visualmente, el sistema de Vaucouleurs se puede representar como una versión tridimensional del diapasón de Hubble, con etapa (espiralidad) en el eje x , familia (barreado) en el eje y y variedad (anillos) en el eje z . eje. ^[17]

Etapa numérica de Hubble

De Vaucouleurs también asignó valores numéricos a cada clase de galaxia en su esquema. Los valores de la etapa T numérica de Hubble van de −6 a +10, con números negativos correspondientes a galaxias de tipo temprano (elípticas y lenticulares) y números positivos a tipos tardíos (espirales e irregulares). ^[18] Por lo tanto, como regla general, valores más bajos de T corresponden a una fracción mayor de la masa estelar contenida en un esferoide/bulto en relación con el disco. El mapeo aproximado entre la relación esferoide y masa estelar total (M _B /M _T ) y la etapa de Hubble es M _B /M _T =(10−T) ² /256 basado en galaxias locales. ^[19]

Las galaxias elípticas se dividen en tres 'etapas': elípticas compactas (cE), elípticas normales (E) y tipos tardíos (E ⁺ ). Las lenticulares se subdividen de manera similar en tipos tempranos (S ⁻ ), intermedios (S ⁰ ) y tardíos (S ⁺ ). Las galaxias irregulares pueden ser de tipo irregulares magallánicas ( T = 10) o 'compactas' ( T = 11).

El uso de etapas numéricas permite estudios más cuantitativos de la morfología de las galaxias.

Esquema de Yerkes (o Morgan)

El esquema de Yerkes fue creado por el astrónomo estadounidense William Wilson Morgan . Junto con Philip Keenan , Morgan también desarrolló el sistema MK para la clasificación de estrellas a través de su espectro. El esquema de Yerkes utiliza los espectros de las estrellas de la galaxia; la forma, real y aparente; y el grado de concentración central para clasificar galaxias. ^[21]

Así, por ejemplo, la galaxia de Andrómeda se clasifica como kS5. ^[22]

Ver también

• Catálogo Morfológico de Galaxias  - Catálogo ruso de 30.642 galaxias
• Diagrama de color y magnitud de la galaxia  : gráfico que muestra la relación entre el brillo y la masa de grandes sistemas estelares.
• Galaxy Zoo  : proyecto de astronomía colaborativo
• William Wilson Morgan  - astrónomo estadounidense
• Fritz Zwicky  : astrónomo suizo (1898-1974)

Referencias

1. "Un híbrido galáctico notable". www.spacetelescope.org . Consultado el 27 de febrero de 2017 .
2. Hubble, EP (1926). "Nebulosas extragalácticas". Contribuciones del Observatorio Mount Wilson/Institución Carnegie de Washington . 324 : 1–49. Código Bib : 1926CMWCI.324....1H.
3. Hubble, EP (1936). El Reino de las Nebulosas. New Haven: Prensa de la Universidad de Yale . LCCN  36018182.
4. "El diapasón del Hubble - clasificación de galaxias". www.spacetelescope.org . Consultado el 6 de febrero de 2019 .
5. Binney, James (1998). Astronomía Galáctica . Princeton: Prensa de la Universidad de Princeton. ISBN 978-0-691-02565-0.
6. "Galaxia elíptica". COSMOS - La Enciclopedia de Astronomía de SAO . Consultado el 19 de septiembre de 2020 .
7. "Galaxias lenticulares". cas.sdss.org . Consultado el 6 de febrero de 2019 .
8. "Hubble explora los orígenes de las galaxias modernas". Comunicado de prensa de la ESA/Hubble . Consultado el 20 de agosto de 2013 .
9. "Galaxias". www.jb.man.ac.uk. ​Consultado el 6 de febrero de 2019 .
10. Iafrate, G. "LA SECUENCIA DEL HUBBLE" (PDF) . uni-heidelberg.de . Consultado el 6 de febrero de 2019 .
11. Real Sociedad Astronómica (11 de junio de 2019). "Los científicos ciudadanos reajustan la clasificación de galaxias del Hubble". Eurek¡Alerta! . Consultado el 11 de junio de 2019 .
12. Maestros, Karen L.; et al. (30 de abril de 2019). "Galaxy Zoo: resolviendo el problema de las sinuosas: las observaciones de la prominencia del abultamiento en espiral y los ángulos de inclinación de los brazos sugieren que las galaxias espirales locales están sinuosas". Avisos mensuales de la Real Sociedad Astronómica . 487 (2): 1808–1820. arXiv : 1904.11436 . Código bibliográfico : 2019MNRAS.487.1808M. doi : 10.1093/mnras/stz1153 . Consultado el 12 de junio de 2019 .
13. De Vaucouleurs, G. (1959). "Clasificación y Morfología de Galaxias Externas". Astrofísica IV: Sternsysteme / Astrofísica IV: Sistemas estelares . Handbuch der Physik / Enciclopedia de Física. vol. 53, págs. 275–310. Código Bib : 1959HDP....53..275D. doi :10.1007/978-3-642-45932-0_7. ISBN 978-3-642-45934-4. {{cite book}}: |journal=ignorado ( ayuda )
14. Binney, J .; Merrifield, M. (1998). Astronomía Galáctica . Princeton: Prensa de la Universidad de Princeton . ISBN 978-0-691-02565-0.
15. "Galaxia - Tipos de galaxias". Enciclopedia Británica . Consultado el 6 de febrero de 2019 .
16. de Vaucouleurs, Gérard (abril de 1963). "Clasificación revisada de 1500 galaxias brillantes". Suplemento de revista astrofísica . 8 : 31. Código Bib : 1963ApJS....8...31D. doi :10.1086/190084.
17. De Vaucouleurs, G. (1994). «Parámetros físicos globales de las galaxias» ( PostScript ) . Consultado el 2 de enero de 2008 . {{cite journal}}: Citar diario requiere |journal=( ayuda )
18. "Clasificaciones cualitativas y cuantitativas de galaxias". ned.ipac.caltech.edu . Consultado el 6 de febrero de 2019 .
19. Obreschkow, D.; Crotón, D.; De Lucía, G.; Khochfar, S.; Rawlings, S. (2009). "Simulación de la evolución cósmica del hidrógeno atómico y molecular en galaxias". La revista astrofísica . 698 (2). Ecuación (18). arXiv : 0904.2221 . Código bibliográfico : 2009ApJ...698.1467O. doi :10.1088/0004-637X/698/2/1467. S2CID  204925243.
20. Binney, J.; Merrifield, M. (1998). Astronomía Galáctica . Princeton: Prensa de la Universidad de Princeton. ISBN 978-0-691-02565-0.
21. "La clasificación de Yerkes". ned.ipac.caltech.edu . Consultado el 6 de febrero de 2019 .
22. Cariño, David. "clasificación de galaxias". www.daviddarling.info . Consultado el 6 de febrero de 2019 .

enlaces externos

• Las galaxias y el universo: una introducción a la clasificación de galaxias
• Atlas de morfología de galaxias en el infrarrojo cercano, TH Jarrett
• El Estudio Spitzer de Galaxias Infrarrojas Cercanas (SINGS) Diapasón del Hubble, Proyecto Científico Legado del Telescopio Espacial Spitzer SINGS
• Vaya a GalaxyZoo.org para intentar clasificar galaxias como parte de un proyecto comunitario abierto de la Universidad de Oxford.