Classification morphologique des galaxies - Galaxy morphological classification

Diagramme de style diapason de la séquence de Hubble

La classification morphologique des galaxies est un système utilisé par les astronomes pour diviser les galaxies en groupes en fonction de leur apparence visuelle. Il existe plusieurs schémas utilisés pour classer les galaxies en fonction de leur morphologie, le plus célèbre étant la séquence de Hubble , conçue par Edwin Hubble et développée plus tard par Gérard de Vaucouleurs et Allan Sandage . Cependant, la classification et la morphologie des galaxies sont maintenant largement effectuées à l'aide de méthodes informatiques et de morphologie physique.

Séquence de Hubble

La galaxie spirale UGC 12591 est classée comme galaxie S0/Sa.

La séquence de Hubble est un schéma de classification morphologique des galaxies inventé par Edwin Hubble en 1926. Elle est souvent connue sous le nom de « diapason de Hubble » en raison de la forme sous laquelle elle est traditionnellement représentée. Le schéma de Hubble divise les galaxies en trois grandes classes en fonction de leur apparence visuelle (à l'origine sur des plaques photographiques ) :

  • Les galaxies elliptiques ont des distributions de lumière lisses et sans caractéristiques et apparaissent comme des ellipses dans les images. Ils sont désignés par la lettre "E", suivie d'un entier n représentant leur degré d'ellipticité sur le ciel. L'indice d'ellipticité spécifique dépend du rapport entre les axes majeurs (a) et mineurs (b), ainsi :
  • Les galaxies spirales se composent d'un disque aplati, avec des étoiles formant une structure en spirale (généralement à deux bras) et d'une concentration centrale d'étoiles connue sous le nom de renflement , qui ressemble en apparence à une galaxie elliptique . Ils reçoivent le symbole "S". On observe également qu'environ la moitié de toutes les spirales ont une structure en forme de barre, s'étendant à partir du renflement central. Ces spirales barrées portent le symbole "SB".
  • Les galaxies lenticulaires (désignées S0) se composent également d'un renflement central brillant entouré d'une structure étendue en forme de disque mais, contrairement aux galaxies spirales , les disques des galaxies lenticulaires n'ont pas de structure spirale visible et ne forment pas activement d'étoiles en quantité significative. " Galaxies lenticulaires " . cas.sdss.org . Récupéré le 2019-02-06 .</ref>
La séquence de Hubble à travers l'histoire de l'univers.

Ces grandes classes peuvent être étendues pour permettre des distinctions plus fines d'apparence et pour englober d'autres types de galaxies, telles que les galaxies irrégulières , qui n'ont pas de structure régulière évidente (en forme de disque ou ellipsoïdale).

La séquence de Hubble est souvent représentée sous la forme d'une fourche à deux volets, avec les elliptiques à gauche (avec le degré d'ellipticité augmentant de gauche à droite) et les spirales barrées et non barrées formant les deux broches parallèles de la fourche. Les galaxies lenticulaires sont placées entre les elliptiques et les spirales, à l'endroit où les deux branches rencontrent la « poignée ».

À ce jour, la séquence de Hubble est le système le plus couramment utilisé pour classer les galaxies, à la fois dans la recherche astronomique professionnelle et dans l'astronomie amateur . Néanmoins, en juin 2019, des citoyens scientifiques de Galaxy Zoo ont signalé que la classification habituelle de Hubble , en particulier concernant les galaxies spirales , pourrait ne pas être prise en charge et nécessiter une mise à jour.

Système de Vaucouleurs

Diagramme morphologique de la galaxie de Hubble - de Vaucouleurs
Morphologie de la galaxie.jpg
NGC 6782 : une galaxie spirale (type SB(r)0/a) avec trois anneaux de rayons différents, ainsi qu'un barreau.
NGC 7793 : une galaxie spirale de type SA(s)d.
Le Grand Nuage de Magellan : une galaxie de type SBm.

Le système de Vaucouleurs pour classer les galaxies est une extension largement utilisée de la séquence de Hubble , décrite pour la première fois par Gérard de Vaucouleurs en 1959. De Vaucouleurs a soutenu que la classification bidimensionnelle des galaxies spirales de Hubble - basée sur l'étanchéité des bras spiraux et la présence ou l'absence d'une barre - ne décrivait pas de manière adéquate la gamme complète des morphologies de galaxies observées. En particulier, il a fait valoir que les anneaux et les lentilles sont des composants structurels importants des galaxies spirales.

Le système de Vaucouleurs conserve la division de base des galaxies de Hubble en elliptiques , lenticulaires , spirales et irrégulières . Pour compléter le schéma de Hubble, de Vaucouleurs a introduit un système de classification plus élaboré pour les galaxies spirales, basé sur trois caractéristiques morphologiques :

  • Barres. Les galaxies sont divisées en fonction de la présence ou de l'absence d'une barre nucléaire. De Vaucouleurs a introduit la notation SA pour désigner les galaxies spirales sans barres, complétant l'utilisation par Hubble de SB pour les spirales barrées. Il a également permis une classe intermédiaire, notée SAB, contenant des spirales faiblement barrées. Les galaxies lenticulaires sont également classées comme non barrées (SA0) ou barrées (SB0), avec la notation S0 réservée aux galaxies pour lesquelles il est impossible de dire si une barre est présente ou non (généralement parce qu'elles sont bord à bord de la ligne- à vue).
  • Anneaux. Les galaxies sont divisées en celles possédant des structures en forme d'anneau (notées '(r)') et celles sans anneaux (notées '(s)'). Les galaxies dites « de transition » portent le symbole (rs).
  • Bras en spirale. Comme dans le schéma original de Hubble, les galaxies spirales sont classées dans une classe basée principalement sur l'étanchéité de leurs bras spiraux. Le schéma de Vaucouleurs étend les bras du diapason de Hubble pour inclure plusieurs classes de spirales supplémentaires :
    • Sd (SBd) - bras brisés diffus composés d'amas stellaires individuels et de nébuleuses ; renflement central très faible
    • Sm (SBm) - aspect irrégulier ; pas de composant renflé
    • Im - galaxie très irrégulière
    La plupart des galaxies de ces trois classes étaient classées Irr I dans le schéma original de Hubble. De plus, la classe Sd contient quelques galaxies de la classe Sc de Hubble. Les galaxies des classes Sm et Im sont appelées respectivement les spirales « magellaniques » et les irrégulières, d'après les nuages ​​de Magellan . Le Grand Nuage de Magellan est de type SBm, tandis que le Petit Nuage de Magellan est irrégulier (Im).

Les différents éléments du schéma de classification sont combinés - dans l'ordre dans lequel ils sont répertoriés - pour donner la classification complète d'une galaxie. Par exemple, une galaxie spirale faiblement barrée avec des bras enroulés lâchement et un anneau est notée SAB(r)c.

Visuellement, le système de Vaucouleurs peut être représenté comme une version tridimensionnelle du diapason de Hubble, avec le stade (spiralité) sur l' axe x , la famille (barredness) sur l' axe y et la variété (ringedness) sur le z - axe.

Stade de Hubble numérique

De Vaucouleurs a également attribué des valeurs numériques à chaque classe de galaxie dans son schéma. Les valeurs du stade numérique de Hubble T vont de -6 à +10, avec des nombres négatifs correspondant aux galaxies de type précoce (elliptiques et lenticulaires) et des nombres positifs aux types tardifs (spirales et irrégulières). Ainsi, en règle générale, des valeurs inférieures de T correspondent à une plus grande fraction de la masse stellaire contenue dans un sphéroïde/renflement par rapport au disque. La cartographie approximative entre le rapport sphéroïde/masse stellaire totale (M B /M T ) et l'étage de Hubble est M B /M T =(10-T) 2 /256 basé sur les galaxies locales.

Les galaxies elliptiques sont divisées en trois « étapes » : les elliptiques compactes (cE), les elliptiques normales (E) et les types tardifs (E + ). Les lenticulaires sont également subdivisés en types précoces (S ), intermédiaires (S 0 ) et tardifs (S + ). Les galaxies irrégulières peuvent être de type irrégulières magellaniques ( T = 10) ou « compactes » ( T = 11).

Stade de Hubble numérique
Hubble étape T -6 -5 -4 -3 -2 -1 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 dix 11
classe de Vaucouleurs CE E E + S0 - S0 0 S0 + S0/a Sa Sab Sb Sbc Sc SCD Dakota du Sud Sdm SM Je suis
classe approximative de Hubble E S0 S0/a Sa Sa-b Sb Sb-c Sc Sc-Irr Irr je

L'utilisation d'étages numériques permet des études plus quantitatives de la morphologie des galaxies.

Régime Yerkes (ou Morgan)

Le schéma Yerkes a été créé par l'astronome américain William Wilson Morgan . En collaboration avec Philip Keenan , Morgan a également développé le système MK pour la classification des étoiles à travers leurs spectres. Le schéma de Yerkes utilise les spectres des étoiles de la galaxie ; la forme, réelle et apparente ; et le degré de concentration centrale pour classer les galaxies.

Type spectral Explication
une Étoiles A en vue
un F Étoiles de premier plan A–F
F Étoiles F éminentes
fg Étoiles éminentes de F–G
g Étoiles G de premier plan
gk Étoiles éminentes de G–K
k Étoiles K proéminentes
Forme galactique Explication
B Spirale barrée
Symétrie de rotation sans structure spirale ou elliptique prononcée
E Elliptique
Ep Elliptique avec absorption de poussière
je Irrégulier
L Faible luminosité de surface
N Petit noyau lumineux
S Spirale
Inclination Explication
1 Galaxy est "face à face"
2
3
4
5
6
7 Galaxy est "de pointe"

Ainsi, par exemple, la galaxie d'Andromède est classée en kS5.

Voir également

Les références

  1. ^ "Un hybride galactique remarquable" . www.spacetelescope.org . Consulté le 27 février 2017 .
  2. ^ Hubble, EP (1926). "Nébuleuses extra-galactiques". Contributions de l'Observatoire du Mont Wilson/Institution Carnegie de Washington . 324 : 1–49. Bibcode : 1926CMWCI.324 .... 1H .
  3. ^ Hubble, EP (1936). Le royaume des nébuleuses . New Haven : Yale University Press . LCCN  36018182 .
  4. ^ un b information@eso.org. "Le diapason de Hubble - classification des galaxies" . www.spacetelescope.org . Récupéré le 2019-02-06 .
  5. ^ Binney, James (1998). Astronomie Galactique . Princeton : Princeton University Press. ISBN 978-0-691-02565-0.
  6. ^ " Galaxie elliptique " . COSMOS – L'Encyclopédie SAO de l'Astronomie . Récupéré le 2020-09-19 .
  7. ^ "Hubble explore les origines des galaxies modernes" . Communiqué de presse ESA/Hubble . Consulté le 20 août 2013 .
  8. ^ "Galaxies" . www.jb.man.ac.uk . Récupéré le 2019-02-06 .
  9. ^ Iafrate, G. "LA SÉQUENCE HUBBLE" (PDF) . uni-heidelberg.de . Récupéré le 2019-02-06 .
  10. ^ Société royale d'astronomie (11 juin 2019). "Les scientifiques citoyens réajustent la classification des galaxies de Hubble" . EurêkAlerte ! . Récupéré le 11 juin 2019 .
  11. ^ Maîtres, Karen L.; et al. (30 avril 2019). "Galaxy Zoo : dénouer le problème de l'enroulement - les observations de la proéminence du renflement spirale et des angles de pas des bras suggèrent que les galaxies spirales locales sont en train de s'enrouler" . Avis mensuels de la Royal Astronomical Society . 487 (2) : 1808-1820. arXiv : 1904.11436 . Bibcode : 2019MNRAS.487.1808M . doi : 10.1093/mnras/stz1153 . Récupéré le 12 juin 2019 .
  12. ^ De Vaucouleurs, G. (1959). « Classification et morphologie des galaxies externes ». Handbuch der Physik . Handbuch der Physik / Encyclopédie de physique. 53 : 275-310. Bibcode : 1959HDP .... 53..275D . doi : 10.1007/978-3-642-45932-0_7 . ISBN 978-3-642-45934-4.
  13. ^ Binney, J. ; Merrifield, M. (1998). Astronomie Galactique . Princeton : Princeton University Press . ISBN 978-0-691-02565-0.
  14. ^ "Galaxy - Types de galaxies" . Encyclopédie Britannica . Récupéré le 2019-02-06 .
  15. ^ un b de Vaucouleurs, Gérard (avril 1963). "Classification révisée de 1500 galaxies brillantes". Supplément du Journal d'Astrophysique . 8 : 31. bibcode : 1963ApJS .... 8 ... 31D . doi : 10.1086/190084 .
  16. ^ un b De Vaucouleurs, G. (1994). "Paramètres physiques globaux des galaxies" ( PostScript ) . Récupéré le 02/01/2008 . Citer le journal nécessite |journal=( aide )
  17. ^ "Classifications qualitatives et quantitatives des galaxies" . ned.ipac.caltech.edu . Récupéré le 2019-02-06 .
  18. ^ Obreschkow, D.; Croton, D.; De Lucia, G.; Khochfar, S.; Rawlings, S. (2009). "Simulation de l'évolution cosmique de l'hydrogène atomique et moléculaire dans les galaxies". Le Journal d'Astrophysique . 698 (2). Équation (18). arXiv : 0904.2221 . Bibcode : 2009ApJ ... 698.1467O . doi : 10.1088/0004-637X/698/2/1467 .
  19. ^ Binney, J.; Merrifield, M. (1998). Astronomie Galactique . Princeton : Princeton University Press. ISBN 978-0-691-02565-0.
  20. ^ "La classification Yerkes" . ned.ipac.caltech.edu . Récupéré le 2019-02-06 .
  21. ^ Chéri, David. "classement de galaxies" . www.daviddarling.info . Récupéré le 2019-02-06 .

Liens externes