Galaktyka o niskiej jasności powierzchniowej

Zdjęcie NGC 45, galaktyki spiralnej typu LSB, wykonane przez satelitę GALEX
(c) ESA/Hubble, CC BY 4.0
UGC 477 znajduje się w odległości ponad 110 mln lat świetlnych w gwiazdozbiorze Ryb[1].

Galaktyka o niskiej jasności powierzchniowej (ang. low-surface-brightness galaxygalaktyka LSB) – galaktyka rozproszona, której jasność powierzchni – oglądana z Ziemi – jest słabsza od otaczającego nieba o co najmniej jeden magnitudo.

Większość galaktyk LSB to galaktyki karłowate, a większość ich materii barionowej występuje raczej w postaci neutralnego wodoru niż gwiazd[2]. Szacuje się, że ponad 95% ich masy stanowi niebarionowa, ciemna materia[3]. W galaktykach tego typu prawdopodobnie nie ma aktywności związanej z supernowymi.

Pomiary krzywej rotacji wskazują na ekstremalnie wysoki stosunek masy do światła, co oznacza, że gwiazdy i świecący gaz stanowią bardzo niewielką część całkowitej masy LSB.

Centralne rejony LSB nie wykazują dużych nadmiarowości w liczbie gwiazd, w przeciwieństwie do np. centralnych zgrubień zwykłych galaktyk spiralnych. Wydaje się, że nawet ich centra są zdominowane przez ciemną materię, co sprawia, że są doskonałymi obiektami do jej badania[2].

W porównaniu do galaktyk o wysokiej jasności powierzchniowej, LSB są głównie odizolowanymi galaktykami, znajdującymi się w regionach pozbawionych innych galaktyk. W przeszłości miały mniej interakcji pływowych lub fuzji z innymi galaktykami, które mogłyby spowodować wzmożone formowanie nowych gwiazd – fakt ten wyjaśnia małą zawartość gwiazd.

W roku 1976 Mike Disney ogłosił teorię mówiącą o istnieniu galaktyk LSB. Jasność powierzchniowa tych obiektów może być do 250 razy mniejsza niż jasność nocnego nieba. Pierwsza zweryfikowana galaktyka LSB, Malin 1, została odkryta w 1986 roku[2]. Była ponadto pierwszą gigantyczną galaktyką LSB. W czasie jej odkrycia była największą znaną galaktyką spiralną[4][5].

Poprzednio UGC 1382 była uważana za galaktykę eliptyczną, ale później wykryto u niej ramiona o małej jasności. UGC 1382 znajduje się znacznie bliżej Ziemi niż Malin 1[6].

Przykłady

Przypisy

  1. Hiding in the night sky. [w:] Hubble [on-line]. ESA, 2016-04-04. [dostęp 2017-05-16]. (ang.).
  2. a b c Hubble captures a low surface brightness galaxy. 2016-04-04. [dostęp 2017-06-03].
  3. J. Young, S. Wang, R. Kuzio de Naray. Burst and Quench? The Life Story of Low Surface Brightness Galaxies. „American Astronomical Society, AAS Meeting #223, id.453.07”, 2014. Bibcode2014AAS...22345307Y. (ang.). 
  4. a b c G.D. Bothun. The ghostliest galaxies. „Scientific American”. 276 (2), s. 40–45, luty 1997. Bibcode1997SciAm.276b..40B. (ang.). 
  5. Ken Crosswell, "Malin 1: A Bizarre Galaxy Gets Slightly Less So", 22 stycznia 2007 (ang.)
  6. Surprise: Small elliptical galaxy actually a giant disk. [w:] Phys.org [on-line]. 2016-07-11. [dostęp 2017-05-16]. (ang.).

Bibliografia

Media użyte na tej stronie

Hiding in the night sky.jpg
(c) ESA/Hubble, CC BY 4.0
This striking NASA/ESA Hubble Space Telescope image captures the galaxy UGC 477, located just over 110 million light-years away in the constellation of Pisces (The Fish).

UGC 477 is a low surface brightness (LSB) galaxy. First proposed in 1976 by Mike Disney, the existence of LSB galaxies was confirmed only in 1986 with the discovery of Malin 1. LSB galaxies like UGC 477 are more diffusely distributed than galaxies such as Andromeda and the Milky Way. With surface brightnesses up to 250 times fainter than the night sky, these galaxies can be incredibly difficult to detect.

Most of the matter present in LSB galaxies is in the form of hydrogen gas, rather than stars. Unlike the bulges of normal spiral galaxies, the centres of LSB galaxies do not contain large numbers of stars. Astronomers suspect that this is because LSB galaxies are mainly found in regions devoid of other galaxies, and have therefore experienced fewer galactic interactions and mergers capable of triggering high rates of star formation.

LSB galaxies such as UGC 477 instead appear to be dominated by dark matter, making them excellent objects to study to further our understanding of this elusive substance. However, due to an underrepresentation in galactic surveys — caused by their characteristic low brightness — their importance has only been realised relatively recently.