Толстый диск
Толстый диск является одним из структурных компонентов примерно 2/3 всех дисковых галактик , включая Млечный Путь . Впервые он был обнаружен во внешних галактиках, видимых с ребра. [1] было предложено считать его отдельной галактической структурой в Млечном Пути, отличной от тонкого диска и гало . Вскоре после этого в статье Гилмора и Рида 1983 года [2] Предполагается, что он доминирует в плотности числа звезд на высоте от 1 до 5 килопарсеков (от 3,3 до 16,3 тысяч лет ) над галактической плоскостью . [2] а в окрестностях Солнца состоит почти исключительно из более старых звезд. Говорят, что его звездный химический состав и звездная кинематика (состав и движение звезд) отличают его от тонкого диска . [3] [4] По сравнению с тонким диском, звезды с толстым диском обычно имеют значительно более низкие уровни металлов , то есть обилие других элементов, кроме водорода и гелия. [5]
Толстый диск является источником ранних кинематических и химических данных о составе галактики и поэтому считается очень важным компонентом для понимания формирования галактик .
Благодаря доступности наблюдений на больших расстояниях от Солнца в последнее время стало очевидно, что толстый диск Млечного Пути не имеет одинакового химического и возрастного состава на всех галактических радиусах. Вместо этого было обнаружено, что внутри солнечного радиуса он беден металлами, но за его пределами становится более богатым металлами. [6] Кроме того, недавние наблюдения показали, что средний звездный возраст звезд толстого диска быстро уменьшается по мере движения от внутреннего диска к внешнему. [7]
Источник
[ редактировать ]Показано, что существует разнообразие сценариев формирования толстых дисков. [8] В целом были предложены различные сценарии формирования данной структуры, в том числе:
- Толстые диски возникают в результате нагрева тонкого диска. [9] [10]
- Это результат слияния Млечного Пути и массивной карликовой галактики. [3]
- Более энергичные звезды мигрируют из внутренней галактики, образуя толстый диск большего радиуса. [11] [12]
- Диск формируется толстый при высоком красном смещении, а тонкий диск формируется позже. [13] [14]
- Развальцовка диска в сочетании с образованием диска наизнанку. [15] [16]
- Рассеяние массивными сгустками: звезды, рожденные в массивных газовых сгустках, имеют тенденцию рассеиваться в толстый диск и обогащаться альфа-элементами, тогда как звезды, образовавшиеся из этих сгустков, образуют тонкий диск и бедны альфа-элементами. [17] [18] [19]
Спор
[ редактировать ]Хотя толстый диск упоминается как настоящая галактическая структура во многих научных исследованиях и даже считается обычным компонентом дисковых галактик в целом, [20] его природа до сих пор остается предметом споров.
Представление о толстом диске как о едином отдельном компоненте было поставлено под сомнение серией статей, в которых описывается галактический диск с непрерывным спектром компонентов различной толщины. [21] [22]
См. также
[ редактировать ]- Части галактики
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Бурштейн, Д. (1 декабря 1979 г.). «Структура и происхождение галактик S0. III - Распределение светимости перпендикулярно плоскости дисков в галактиках S0». Астрофизический журнал . 234 : 829–836. Бибкод : 1979ApJ...234..829B . дои : 10.1086/157563 . ISSN 0004-637X .
- ^ Перейти обратно: а б Гилмор, Дж.; Рид, Н. (1983). «Новый свет на слабые звезды. III – Структура Галактики к Южному полюсу и толстому диску Галактики» . Ежемесячные уведомления Королевского астрономического общества . 202 (4): 1025. Бибкод : 1983MNRAS.202.1025G . дои : 10.1093/mnras/202.4.1025 .
- ^ Перейти обратно: а б Бенсби, Т.; Фельцинг, Ф. (2009). «Тонкие и толстые галактические диски в контексте формирования галактик». Материалы симпозиума МАС . 265 : 300–303. arXiv : 0908.3807 . Бибкод : 2010IAUS..265..300B . дои : 10.1017/S1743921310000773 . S2CID 18562648 .
- ^ Кордопатис, Г.; и др. (2011). «Спектроскопический обзор звезд толстого диска за пределами окрестностей Солнца». Астрономия и астрофизика . 535 : А107. arXiv : 1110.5221 . Бибкод : 2011A&A...535A.107K . дои : 10.1051/0004-6361/201117373 . S2CID 118616147 .
- ^ Фриман, К.К. (2010). «Проект ГЕРМЕС: реконструкция формирования галактик». В Блоке, ДЛ; Фриман, КК; Пуэрари, И. (ред.). Галактики и их маски . Спрингер . п. 319. Бибкод : 2010gama.conf..319F . дои : 10.1007/978-1-4419-7317-7_27 . ISBN 978-1-4419-7316-0 .
- ^ Бенсби, Т.; Алвес-Брито, А.; Ой, М.С.; Йонг, Д.; Мелендес, Дж. (01 июля 2011 г.). «Первое ограничение на длину масштаба толстого диска: дифференциальное радиальное содержание у K-гигантов на галактоцентрических радиусах 4, 8 и 12 кпк». Письма астрофизического журнала . 735 (2): Л46. arXiv : 1106.1914 . Бибкод : 2011ApJ...735L..46B . дои : 10.1088/2041-8205/735/2/L46 . ISSN 0004-637X . S2CID 119266731 .
- ^ Мартиг, Мари; Минчев, Иван; Несс, Мелисса; Фуэно, Морган; Рикс, Ханс-Вальтер (01 ноября 2016 г.). «Радиальный градиент возраста в геометрически толстом диске Млечного Пути» . Астрофизический журнал . 831 (2): 139. arXiv : 1609.01168 . Бибкод : 2016ApJ...831..139M . дои : 10.3847/0004-637X/831/2/139 . ISSN 0004-637X . S2CID 54652169 .
- ^ Каспарова, А. (2016). «Разнообразие толстых галактических дисков» . Ежемесячные уведомления Королевского астрономического общества: письма . 460 (1): 89–93. arXiv : 1604.07624 . Бибкод : 2016MNRAS.460L..89K . дои : 10.1093/mnrasl/slw083 .
- ^ Вильялобос, Альваро; Хельми, Амина (1 декабря 2008 г.). «Моделирование малых слияний - I. Общие свойства толстых дисков» . Ежемесячные уведомления Королевского астрономического общества . 391 (4): 1806–1827. arXiv : 0803.2323 . Бибкод : 2008MNRAS.391.1806V . дои : 10.1111/j.1365-2966.2008.13979.x . ISSN 0035-8711 . S2CID 14881474 .
- ^ Штайнмец, М. (2012). «Галактический тонкий и толстый диск». Астрономические Нахрихтен . 333 (5–6): 523–529. arXiv : 1205.6098 . Бибкод : 2012AN....333..523S . дои : 10.1002/asna.201211698 . S2CID 119112515 .
- ^ Шенрих, Р.; Бинни, Дж. (2009). «Химическая эволюция с радиальной миграцией» (PDF) . Ежемесячные уведомления Королевского астрономического общества . 396 (1): 203–222. arXiv : 0809.3006 . Бибкод : 2009MNRAS.396..203S . дои : 10.1111/j.1365-2966.2009.14750.x . S2CID 14749516 .
- ^ Лебман, С.; и др. (2011). «Происхождение толстого диска Млечного Пути посредством миграции звезд». Астрофизический журнал . 737 (1): 8. arXiv : 1009.5997 . Бибкод : 2011ApJ...737....8L . дои : 10.1088/0004-637X/737/1/8 . S2CID 21097464 .
- ^ Брук, CB; Кавата, Д.; Гибсон, Британская Колумбия; Фриман, К.К. (2004). «Появление толстого диска во Вселенной CDM». Астрофизический журнал . 612 (2): 894–899. arXiv : astro-ph/0405306 . Бибкод : 2004ApJ...612..894B . дои : 10.1086/422709 . S2CID 54633942 .
- ^ Бурно, Фредерик; Элмегрин, Брюс Г.; Мартиг, Мари (1 декабря 2009 г.). «Толстые диски спиральных галактик как реликты богатых газом, турбулентных, комковатых дисков с высоким красным смещением». Письма астрофизического журнала . 707 (1): Л1–Л5. arXiv : 0910.3677 . Бибкод : 2009ApJ...707L...1B . дои : 10.1088/0004-637X/707/1/L1 . ISSN 0004-637X . S2CID 118528894 .
- ^ Минчев И.; Мартиг, М.; Штрайх, Д.; Сканнапьеко, К.; де Йонг, РС; Штайнмец, М. (24 апреля 2015 г.). «Об образовании толстых галактических дисков». Астрофизический журнал . 804 (1): Л9. arXiv : 1502.06606 . Бибкод : 2015ApJ...804L...9M . дои : 10.1088/2041-8205/804/1/L9 . ISSN 2041-8213 . S2CID 59389858 .
- ^ Фольмейстер, Дж. (24 апреля 2015 г.). «Загадка тонкого и толстого галактического диска решена» . Физика.орг . Проверено 24 мая 2015 г.
- ^ Бурно, Фредерик; Элмегрин, Брюс Г.; Мартиг, Мари (1 декабря 2009 г.). «Толстые диски спиральных галактик как реликты богатых газом, турбулентных, комковатых дисков с высоким красным смещением». Письма астрофизического журнала . 707 (1): Л1–Л5. arXiv : 0910.3677 . Бибкод : 2009ApJ...707L...1B . дои : 10.1088/0004-637X/707/1/L1 . ISSN 0004-637X . S2CID 118528894 .
- ^ Кларк, А.; Дебаттиста, вице-президент; Нидевер, Д. (01 апреля 2019 г.). «Отпечаток образования сгустков при высоком красном смещении - I. Дихотомия альфа-обилия диска» . Ежемесячные уведомления Королевского астрономического общества . 484 (3): 3476–3490. arXiv : 1901.00931 . Бибкод : 2019MNRAS.484.3476C . дои : 10.1093/mnras/stz104 . ISSN 0004-637X .
- ^ Беральдо и Силва, Л.; Дебаттиста, вице-президент; Хачатурьянц Т. (01.03.2020). «Геометрические свойства галактических дисков с комковатыми эпизодами» . Ежемесячные уведомления Королевского астрономического общества . 492 (4): 4716–4726. arXiv : 1911.03717 . Бибкод : 2020MNRAS.492.4716B . дои : 10.1093/mnras/staa065 . ISSN 0004-637X .
- ^ Йоахим, П.; Далкантон, Дж. (2012). «Структурные параметры тонких и толстых дисков в дисковых галактиках, видимых с ребра». Астрономический журнал . 131 (1): 226–249. arXiv : astro-ph/0508460 . Бибкод : 2006AJ....131..226Y . дои : 10.1086/497970 . S2CID 2219155 .
- ^ Бови, Джо; Рикс, Ханс-Вальтер; Лю, Чао; Хогг, Дэвид В.; Бирс, Тимоти К.; Ли, Ён Сун (1 июля 2012 г.). «Пространственная структура мономногочисленных субпопуляций диска Млечного Пути». Астрофизический журнал . 753 (2): 148. arXiv : 1111.1724 . Бибкод : 2012ApJ...753..148B . дои : 10.1088/0004-637X/753/2/148 . ISSN 0004-637X . S2CID 118530729 .
- ^ Бови, Дж.; Рикс, Х.-В.; Хогг, Д.В. (2012). «У Млечного Пути нет отдельного толстого диска». Астрофизический журнал . 751 (2): 131. arXiv : 1111.6585 . Бибкод : 2012ApJ...751..131B . дои : 10.1088/0004-637X/751/2/131 . S2CID 119299930 .
Внешние ссылки
[ редактировать ]- Тонкие и толстые галактические диски
- Структура и эволюция Млечного Пути
- Население и компоненты Млечного Пути
