Galaxii – 1/22

Clasificarea galaxiilor

Ioana Dutan si Cristian IonescuInstitutul de Stiinte Spatiale, Bucuresti-Magurele

SUMAR

SUMAR

CE SUNT ?

FORMARE

TIPURI

NUCLEEACTIVE

RECAPITULARE

Galaxii – 2/22

Ce sunt galaxiile ?

Cum s-au format ?

Cate forme au ?

Galaxiile cu nucleu activ

Recapitulare

SUMAR

SUMAR

CE SUNT ?

FORMARE

TIPURI

NUCLEEACTIVE

RECAPITULARE

Galaxii – 2/22

Ce sunt galaxiile ?

Cum s-au format ?

Cate forme au ?

Galaxiile cu nucleu activ

Recapitulare

SUMAR

SUMAR

CE SUNT ?

FORMARE

TIPURI

NUCLEEACTIVE

RECAPITULARE

Galaxii – 2/22

Ce sunt galaxiile ?

Cum s-au format ?

Cate forme au ?

Galaxiile cu nucleu activ

Recapitulare

SUMAR

SUMAR

CE SUNT ?

FORMARE

TIPURI

NUCLEEACTIVE

RECAPITULARE

Galaxii – 2/22

Ce sunt galaxiile ?

Cum s-au format ?

Cate forme au ?

Galaxiile cu nucleu activ

Recapitulare

SUMAR

SUMAR

CE SUNT ?

FORMARE

TIPURI

NUCLEEACTIVE

RECAPITULARE

Galaxii – 2/22

Ce sunt galaxiile ?

Cum s-au format ?

Cate forme au ?

Galaxiile cu nucleu activ

Recapitulare

CE SUNT GALAXIILE ?

SUMAR

CE SUNT ?Definitie

Cum le observam ?

Milky Way

Gauri negre

Grupul Local

FORMARE

TIPURI

NUCLEEACTIVE

RECAPITULARE

Galaxii – 3/22

Definitie

SUMAR

CE SUNT ?Definitie

Cum le observam ?

Milky Way

Gauri negre

Grupul Local

FORMARE

TIPURI

NUCLEEACTIVE

RECAPITULARE

Galaxii – 4/22

galaxiile reprezinta o colectie de stele, gaz, praf cosmic si materie“neagra” mentinute impreunadatorita gravitatiei

cele mai mici galaxii pot contine doar catevasute de mii de stele, intimp ce galaxiile cele mai largi pot aveamii de miliarde de stele

in Universul observ-abil (care se intinde intoate directiile plecandde la noi pe o regiunedin spatiu de cca13.8miliarde de ani-lumina)probabil ca se gasescmai mult de 170 demiliarde de galaxii

Cum observam galaxiile ?

SUMAR

CE SUNT ?Definitie

Cum le observam ?

Milky Way

Gauri negre

Grupul Local

FORMARE

TIPURI

NUCLEEACTIVE

RECAPITULARE

Galaxii – 5/22

Optic: NASA: Hubble Telescope (1990-2014) Infrarosu: ESA: Herschel Telescope (2009-2013)

Radio: NRAO: VLA (1980-) Radiatie X: ESA: XMM-Newton (1999-2016)

Milky Way

SUMAR

CE SUNT ?Definitie

Cum le observam ?

Milky Way

Gauri negre

Grupul Local

FORMARE

TIPURI

NUCLEEACTIVE

RECAPITULARE

Galaxii – 6/22

Milky Way (Calea Lactee) se crede ca ar contine cca 400 miliardede stele

Milky Way este ogalaxie spiralata cu bara, de dimensiune medie(diametru: cca 120.000 ani-lumina)

Soarele se gaseste la cca 27.000 ani-lumina de centru Galaxiei, inbratul Orion

Milky Way. Image credit: ESO/S Guisard Milky Way. Image credit: NASA

Milky Way

SUMAR

CE SUNT ?Definitie

Cum le observam ?

Milky Way

Gauri negre

Grupul Local

FORMARE

TIPURI

NUCLEEACTIVE

RECAPITULARE

Galaxii – 6/22

in centrul Galaxiei se gaseste o gaura neagra supermasiva (∼ 106×

masa Soarelui):Sagittarius A*

Image credit: NASA/JPL-Caltech

Cum se formeaza gaurile negre ?

SUMAR

CE SUNT ?Definitie

Cum le observam ?

Milky Way

Gauri negre

Grupul Local

FORMARE

TIPURI

NUCLEEACTIVE

RECAPITULARE

Galaxii – 7/22

prin colaps gravitational:forta gravitationala> forta depresiune din interior

masa dupa colaps pentru aavea o gaura neagra:M > 1.4M⊙

Grupul Local de galaxii

SUMAR

CE SUNT ?Definitie

Cum le observam ?

Milky Way

Gauri negre

Grupul Local

FORMARE

TIPURI

NUCLEEACTIVE

RECAPITULARE

Galaxii – 8/22

majoritatea galaxiilor formeaza grupuri mici de galaxii; Milky Wayface parte dinGrupul Localalcatuit din cca 30 de galaxii

cele mai mari trei galaxii sunt: Andromeda, Milky Way si Triangu-lum

distanta dintre An-dromeda si Milky Way= cca 2.5 milioaneani-lumina

se vor ciocni in cca 4miliarde ani

Image credit: NASA/JPL-Caltech

.......................................................

CUM S-AU FORMAT GALAXIILE ?

SUMAR

CE SUNT ?

FORMAREBig Bang

Formare

TIPURI

NUCLEEACTIVE

RECAPITULARE

Galaxii – 9/22

Big Bang

SUMAR

CE SUNT ?

FORMAREBig Bang

Formare

TIPURI

NUCLEEACTIVE

RECAPITULARE

Galaxii – 10/22

Formarea galaxiilor

SUMAR

CE SUNT ?

FORMAREBig Bang

Formare

TIPURI

NUCLEEACTIVE

RECAPITULARE

Galaxii – 11/22

initial, dupa big-bang, nu erau stele sau galaxii, ci doar hidrogen,heliu si materie neagra

distributia de gaz si materia neagra era uniforma, insa existau micifluctuatii ale densitatii de gaz si materie neagradin loc in loc

pe masura ce Universul s-a extins, acesta s-a racit, iar densitateamateriei a scazut

regiunile cu densitate mai mare au inceput sacolapseze datoritagravitatiei, formand norii protogalactici

gazul si materia neagra au inceput sa se aseze infasii si filamente,iar in regiunile cele mai dense au inceput sa se formeze stelele

Formarea galaxiilor

SUMAR

CE SUNT ?

FORMAREBig Bang

Formare

TIPURI

NUCLEEACTIVE

RECAPITULARE

Galaxii – 11/22

Image credit: http://cosmicweb.uchicago.edu

Formarea galaxiilor

SUMAR

CE SUNT ?

FORMAREBig Bang

Formare

TIPURI

NUCLEEACTIVE

RECAPITULARE

Galaxii – 11/22

din norii protogalactici au inceput sa se formeze galaxiilespiralatesi eliptice

Image credit: Pearson Education, publishing as Addison Wesley

Formarea galaxiilor

SUMAR

CE SUNT ?

FORMAREBig Bang

Formare

TIPURI

NUCLEEACTIVE

RECAPITULARE

Galaxii – 11/22

din norii protogalactici au inceput sa se formeze galaxiilespiralatesi eliptice

Image credit: Pearson Education, publishing as Addison Wesley

CATE FORME AU GALAXIILE ?

SUMAR

CE SUNT ?

FORMARE

TIPURISchema Hubble

Forme

Evolutie

NUCLEEACTIVE

RECAPITULARE

Galaxii – 12/22

Schema lui Hubble de clasificare a galaxiilor

SUMAR

CE SUNT ?

FORMARE

TIPURISchema Hubble

Forme

Evolutie

NUCLEEACTIVE

RECAPITULARE

Galaxii – 13/22

patru forme: eliptice, spiralate, lenticulare si iregulate

Formele galaxiilor

SUMAR

CE SUNT ?

FORMARE

TIPURISchema Hubble

Forme

Evolutie

NUCLEEACTIVE

RECAPITULARE

Galaxii – 14/22

eliptice: clasificate in functie de cat de rotunde sunt; E0 este foarterotunda,..., E7 foarte plata – compuse din stele batrane

spiralate: cele mai comune, brate + centru luminos (fie bara fie bul-gar); stele tinere se formeaza in brate, stele batrane se aflaaproapede centru

lenticulare: la tranzitia de la eliptice la spiralate; au un bulgare cen-tral si un disc, dar fara brate

iregulate: nu sunt nici spiralate si nici eliptice si pot avea oriceforma; ciocnirea a doua galaxii (sau influenta graitationala) sau for-mare incompleta (e.g., Magellanic Clouds)

Evolutia galaxiilor

SUMAR

CE SUNT ?

FORMARE

TIPURISchema Hubble

Forme

Evolutie

NUCLEEACTIVE

RECAPITULARE

Galaxii – 15/22

schema Hubble, evolutia ar fi decurs de la stanga spre dreapta; darHubble s-a inselat

se considera ca forma galaxiilor este determinata prin evolutie,cionirea cu alte galaxii sau intreruperea evolutiei prin influenta re-ciproca

evolutia galaxiilor ramane un mister, intrucat nu avem tehnologianecesara pentru a simula evolutia completa a galaxiilor in Universcu ajutorul programelor pe calculator

GALAXII CU NUCLEU ACTIV

SUMAR

CE SUNT ?

FORMARE

TIPURI

NUCLEEACTIVESpectre

Model unificare

Cen A

RECAPITULARE

Galaxii – 16/22

Spectrul de emisie al hidrogenului sau “semnatura”hidrogenului

SUMAR

CE SUNT ?

FORMARE

TIPURI

NUCLEEACTIVESpectre

Model unificare

Cen A

RECAPITULARE

Galaxii – 17/22

spectrul de emisie al hidrogenului consta din patru linii deintensi-tati diferite

Spectrul de emisie al hidrogenului sau “semnatura”hidrogenului

SUMAR

CE SUNT ?

FORMARE

TIPURI

NUCLEEACTIVESpectre

Model unificare

Cen A

RECAPITULARE

Galaxii – 17/22

spectrul de emisie al hidrogenului consta din patru linii deintensi-tati diferite

Spectrele galaxiilor cu nucleu activ sau “semnaturile”galaxiilor

SUMAR

CE SUNT ?

FORMARE

TIPURI

NUCLEEACTIVESpectre

Model unificare

Cen A

RECAPITULARE

Galaxii – 18/22

Galaxii cu nucleu activ (GNA)= galaxii ale caror nuclee nu pot fiexplicate prin fizica stelara standard: un cluster masiv si dens destele sau o gaura neagra de masa stelara

Modelul de unificare al galaxiilor cu nucleu activ

SUMAR

CE SUNT ?

FORMARE

TIPURI

NUCLEEACTIVESpectre

Model unificare

Cen A

RECAPITULARE

Galaxii – 19/22

gaura neagra supermasiva(M ∼ 107

− 109M⊙) ro-tativa, inconjurata de undisc de accretie

jeturile GNA:vjets∼ 0.9−0.995cc = 3×108 m s−1, viteza lu-minii in vid

Modelul de unificare al galaxiilor cu nucleu activ

SUMAR

CE SUNT ?

FORMARE

TIPURI

NUCLEEACTIVESpectre

Model unificare

Cen A

RECAPITULARE

Galaxii – 19/22

Dihotomia radio: Anu-mite galaxii cu nucleu ac-tiv prezinta emisie puter-nica in radio, iar alteleemisie slaba, iar intre celedoua tipuri de galaxii nuavem nimic.

studiul dihotomiei este im-portant pentru cunoastereamecanismelor care stau labaza activitatii in nucleeacestor galaxii

Proiect desfasurat la Institutul deStiinte Spatiale, Magurele,in cadrul programului STAR,ROmanian Space Agency

Centaurus A

SUMAR

CE SUNT ?

FORMARE

TIPURI

NUCLEEACTIVESpectre

Model unificare

Cen A

RECAPITULARE

Galaxii – 20/22

Centaurus A (Cen A):M ∼ 107 M⊙, d ∼ 1020 km, ljet ∼ 1017 km

format prin ciocnirea a doua galaxii acum∼ 109 ani (1010.14 ani)

energia jeturilor provine dinenergia de rotatie a gaurii negre

........................................................

INTREBARI RECAPITULATIVE

SUMAR

CE SUNT ?

FORMARE

TIPURI

NUCLEEACTIVE

RECAPITULARE

Galaxii – 21/22

RECAPITULARE

SUMAR

CE SUNT ?

FORMARE

TIPURI

NUCLEEACTIVE

RECAPITULARE

Galaxii – 22/22

Ce este o galaxie ?

Cat de mare este Universul nostru ?

Ce tip de galaxie este Milky Way ?

Ce se afla in centru galaxiei noastre ?

Ce este Grupul Local de galaxii ?

Cum s-au format galaxiile ?

Cate forme au galaxiile ?

Ce sunt galaxiile cu nucleu activ ?

RECAPITULARE

SUMAR

CE SUNT ?

FORMARE

TIPURI

NUCLEEACTIVE

RECAPITULARE

Galaxii – 22/22

Ce este o galaxie ?

Cat de mare este Universul nostru ?

Ce tip de galaxie este Milky Way ?

Ce se afla in centru galaxiei noastre ?

Ce este Grupul Local de galaxii ?

Cum s-au format galaxiile ?

Cate forme au galaxiile ?

Ce sunt galaxiile cu nucleu activ ?

RECAPITULARE

SUMAR

CE SUNT ?

FORMARE

TIPURI

NUCLEEACTIVE

RECAPITULARE

Galaxii – 22/22

Ce este o galaxie ?

Cat de mare este Universul nostru ?

Ce tip de galaxie este Milky Way ?

Ce se afla in centru galaxiei noastre ?

Ce este Grupul Local de galaxii ?

Cum s-au format galaxiile ?

Cate forme au galaxiile ?

Ce sunt galaxiile cu nucleu activ ?

RECAPITULARE

SUMAR

CE SUNT ?

FORMARE

TIPURI

NUCLEEACTIVE

RECAPITULARE

Galaxii – 22/22

Ce este o galaxie ?

Cat de mare este Universul nostru ?

Ce tip de galaxie este Milky Way ?

Ce se afla in centru galaxiei noastre ?

Ce este Grupul Local de galaxii ?

Cum s-au format galaxiile ?

Cate forme au galaxiile ?

Ce sunt galaxiile cu nucleu activ ?

RECAPITULARE

SUMAR

CE SUNT ?

FORMARE

TIPURI

NUCLEEACTIVE

RECAPITULARE

Galaxii – 22/22

Ce este o galaxie ?

Cat de mare este Universul nostru ?

Ce tip de galaxie este Milky Way ?

Ce se afla in centru galaxiei noastre ?

Ce este Grupul Local de galaxii ?

Cum s-au format galaxiile ?

Cate forme au galaxiile ?

Ce sunt galaxiile cu nucleu activ ?

RECAPITULARE

SUMAR

CE SUNT ?

FORMARE

TIPURI

NUCLEEACTIVE

RECAPITULARE

Galaxii – 22/22

Ce este o galaxie ?

Cat de mare este Universul nostru ?

Ce tip de galaxie este Milky Way ?

Ce se afla in centru galaxiei noastre ?

Ce este Grupul Local de galaxii ?

Cum s-au format galaxiile ?

Cate forme au galaxiile ?

Ce sunt galaxiile cu nucleu activ ?

RECAPITULARE

SUMAR

CE SUNT ?

FORMARE

TIPURI

NUCLEEACTIVE

RECAPITULARE

Galaxii – 22/22

Ce este o galaxie ?

Cat de mare este Universul nostru ?

Ce tip de galaxie este Milky Way ?

Ce se afla in centru galaxiei noastre ?

Ce este Grupul Local de galaxii ?

Cum s-au format galaxiile ?

Cate forme au galaxiile ?

Ce sunt galaxiile cu nucleu activ ?

RECAPITULARE

SUMAR

CE SUNT ?

FORMARE

TIPURI

NUCLEEACTIVE

RECAPITULARE

Galaxii – 22/22

Ce este o galaxie ?

Cat de mare este Universul nostru ?

Ce tip de galaxie este Milky Way ?

Ce se afla in centru galaxiei noastre ?

Ce este Grupul Local de galaxii ?

Cum s-au format galaxiile ?

Cate forme au galaxiile ?

Ce sunt galaxiile cu nucleu activ ?