Сверхскопление Девы
Сверхскопление Девы | |
---|---|
Данные наблюдений ( Эпоха J2000 ) | |
Родительская структура | Сверхскопление Ланиакея |
Красное смещение | Допплеровский сдвиг |
Связующая масса | ~1.48 × 10 15 [1] M ☉ |
Яркость (уточните) | 3 × 10 12 L ☉ [1] (общий) |
Другие обозначения | |
Местное сверхскопление, LSC, LS | |
Сверхскопление Девы ( Virgo SC ) или Местное сверхскопление ( LSC или LS ) — ранее определенное сверхскопление, содержащее скопление Девы и Местную группу , которая сама содержит галактики Млечный Путь и Андромеду , а также другие. не менее 100 галактик групп и скоплений ) расположены В пределах ее диаметра в 33 мегапарсека (110 миллионов световых лет . SC Virgo — одно из примерно 10 миллионов сверхскоплений в наблюдаемой Вселенной и входит в состав сверхскопления Рыб-Кита , галактической нити .
Исследование 2014 года показывает, что сверхскопление Девы является лишь частью еще большего сверхскопления, Ланиакеи , более крупного, конкурирующего термина «Локальное сверхскопление», сосредоточенного на Великом Аттракторе . [2] таким образом, бывшее сверхскопление Девы было включено в состав Ланиакеи.
Фон
[ редактировать ]Начиная с первой крупной выборки туманностей , опубликованной Уильямом и Джоном Гершелями в 1863 году, было известно, что в созвездии Девы , вблизи северного галактического полюса , наблюдается заметный избыток небулярных полей . В 1950-х годах французско-американский астроном Жерар де Вокулер был первым, кто утверждал, что этот избыток представляет собой крупномасштабную галактическую структуру, введя в 1953 году термин «Местная сверхгалактика», который он изменил на «Локальное сверхскопление» (LSC). [3] ) в 1958 году. Харлоу Шепли в своей книге 1959 года « О звездах и людях » предложил термин «Метагалактика» . [4]
В 1960-х и 1970-х годах продолжались дебаты о том, было ли Местное сверхскопление (LS) на самом деле структурой или случайным расположением галактик. [5] Проблема была решена благодаря крупным обзорам красного смещения конца 1970-х — начала 1980-х годов, которые убедительно показали сплющенную концентрацию галактик вдоль сверхгалактической плоскости. [6]
Структура
[ редактировать ]В обширной статье 1982 года Р. Брент Талли представил выводы своего исследования, касающиеся базовой структуры LS. Оно состоит из двух компонентов: значительно сплющенного диска, содержащего две трети светящихся галактик сверхскопления, и примерно сферического гало, содержащего оставшуюся одну треть. [7] Сам диск представляет собой тонкий (~ 1 Мпк ) эллипсоид с соотношением длинной оси к короткой оси не менее 6 к 1, а возможно и до 9 к 1. [8] Данные, опубликованные в июне 2003 года в ходе пятилетнего исследования красного смещения галактик в двухградусном поле (2dF), позволили астрономам сравнить LS с другими сверхскоплениями. LS представляет собой типичное бедное (т. е. лишенное ядра высокой плотности) сверхскопление сравнительно небольшого размера. В центре находится одно богатое скопление галактик, окруженное нитями галактик и бедными группами. [1]
Местная группа расположена на окраине LS в небольшом волокне, простирающемся от скопления Печи до скопления Девы . [6] Объем Сверхскопления Девы примерно в 7000 раз превышает объем Местной группы или в 100 миллиардов раз превышает объем Млечного Пути.
Распределение галактик
[ редактировать ]Плотность галактик в LS падает пропорционально квадрату расстояния от ее центра вблизи скопления Девы , что позволяет предположить, что это скопление расположено не случайно. В целом подавляющее большинство светящихся галактик (менее -13 абсолютной величины ) сосредоточено в небольшом количестве облаков (групп скоплений галактик ). Девяносто восемь процентов можно найти в следующих 11 облаках, расположенных в порядке убывания количества светящихся галактик: Венецианские Псы , Скопление Девы, Дева II (южное продолжение), Лев II , Дева III , Кратер ( NGC 3672 ), Лев I. , Малый Лев ( NGC 2841 ), Дракон ( NGC 5907 ), Антлия ( NGC 2997 ) и NGC 5643 .
Из светящихся галактик, расположенных на диске, треть находится в скоплении Девы. Остальные находятся в Облаке Гончих Псов и Облаке Девы II, а также в довольно незначительной группе NGC 5643 .
Светящиеся галактики в гало сосредоточены в небольшом количестве облаков (94% в 7 облаках). Такое распределение указывает на то, что «большая часть объема сверхгалактической плоскости представляет собой огромную пустоту». [8] Полезная аналогия, которая соответствует наблюдаемому распределению, — это мыльные пузыри. Плоские скопления и сверхскопления обнаруживаются на пересечении пузырей, которые представляют собой большие, примерно сферические (диаметром порядка 20–60 Мпк ) пустоты в космосе. [9] По-видимому, преобладают длинные нитевидные структуры. Примером этого является сверхскопление Гидра-Центавр , ближайшее к сверхскоплению Девы сверхскопление, которое начинается на расстоянии примерно 30 Мпк и простирается до 60 Мпк. [10]
Космология
[ редактировать ]Масштабная динамика
[ редактировать ]С конца 1980-х годов стало очевидно, что не только Местная группа , но и вся материя на расстоянии по крайней мере 50 Мпк испытывает поток масс порядка 600 км/с в направлении скопления Норма (Abell 3627). ) . [11] Линден-Белл и др. (1988) назвал причину этого « Великим Аттрактором ». Сейчас Великий Аттрактор считается центром масс еще более крупной структуры скоплений галактик, получившей название « Ланиакея », которая включает в себя сверхскопление Девы (включая Местную группу), а также сверхскопление Гидра-Центавра, Паво-Инд. Сверхскопление и группа Форнакс.
Обнаружено, что Большой Аттрактор вместе со всем сверхскоплением движется к сверхскоплению Шепли с центром Аттрактора Шепли . [12]
Темная материя
[ редактировать ]ЛС имеет полную массу M ≈ 10 15 M ☉ и полная оптическая светимость L ≈ 3 × 10 12 L ☉ . [1] Это дает отношение массы к светимости примерно в 300 раз больше, чем солнечное отношение ( M ☉ / L ☉ = 1), и эта цифра согласуется с результатами, полученными для других сверхскоплений. [13] [14] Для сравнения, отношение массы к светимости Млечного Пути составляет 63,8 при условии, что абсолютная солнечная величина равна 4,83. [15] абсолютная величина Млечного Пути -20,9, [16] и масса Млечного Пути 1,25 × 10 12 M ☉ . [17] Эти соотношения являются одним из главных аргументов в пользу наличия большого количества темной материи во Вселенной ; если бы темной материи не существовало, можно было бы ожидать гораздо меньших отношений массы к свету.
Карты
[ редактировать ]Диаграммы
[ редактировать ]См. также
[ редактировать ]- Каталог Абеля
- Крупномасштабная структура Вселенной
- Список кластеров Абеля
- сверхскопление
- КБС Пустота
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Перейти обратно: а б с д Эйнасто, М.; и др. (декабрь 2007 г.). «Богатейшие сверхскопления. I. Морфология». Астрономия и астрофизика . 476 (2): 697–711. arXiv : 0706.1122 . Бибкод : 2007A&A...476..697E . дои : 10.1051/0004-6361:20078037 . S2CID 15004251 .
- ^ Р. Брент Талли; Элен Куртуа ; Иегуда Хоффман; Даниэль Помаред (2 сентября 2014 г.). «Сверхскопление галактик Ланиакея». Природа . 513 (7516) (опубликовано 4 сентября 2014 г.): 71–73. arXiv : 1409.0880 . Бибкод : 2014Natur.513...71T . дои : 10.1038/nature13674 . ПМИД 25186900 . S2CID 205240232 .
- ^ cfa.harvard.edu, Геометрия локального сверхскопления , Джон П. Хукра , 2007 год (по состоянию на 12 декабря 2008 г.)
- ^ Шепли, Харлоу звезд и людей (1959)
- ^ де Вокулер, Г. (март 1981 г.). «Местное сверхскопление галактик». Бюллетень Астрономического общества Индии . 9 : 6 (см. примечание). Бибкод : 1981BASI....9....1D .
- ^ Перейти обратно: а б Клыпин Анатолий; и др. (октябрь 2003 г.). «Ограниченное моделирование реальной Вселенной: локальное сверхскопление». Астрофизический журнал . 596 (1): 19–33. arXiv : astro-ph/0107104 . Бибкод : 2003ApJ...596...19K . дои : 10.1086/377574 . S2CID 1830859 .
- ^ Ху, Форекс; и др. (апрель 2006 г.). «Ориентация галактик в местном сверхскоплении: обзор». Астрофизика и космическая наука . 302 (1–4): 43–59. arXiv : astro-ph/0508669 . Бибкод : 2006Ap&SS.302...43H . дои : 10.1007/s10509-005-9006-7 . S2CID 18837475 .
- ^ Перейти обратно: а б Талли, РБ (15 июня 1982 г.). «Локальное сверхскопление» . Астрофизический журнал . 257 (1): 389–422. Бибкод : 1982ApJ...257..389T . дои : 10.1086/159999 .
- ^ Кэрролл, Брэдли; Остли, Дейл (1996). Введение в современную астрофизику . Нью-Йорк: Аддисон-Уэсли . п. 1136. ИСБН 0-201-54730-9 .
- ^ Фэйролл, AP; Веттолани, Г.; Чинкарини, Г. (май 1989 г.). «Широкоугольное исследование красного смещения региона Гидра-Центавра». Серия дополнений по астрономии и астрофизике . 78 (2): 270. Бибкод : 1989A&AS...78..269F . ISSN 0365-0138 .
- ^ Плионис, Манолис; Вальдарнини, Риккардо (март 1991 г.). «Свидетельства крупномасштабной структуры в масштабах около 300 ПДК в час» . Ежемесячные уведомления Королевского астрономического общества . 249 : 46–61. Бибкод : 1991МНРАС.249...46П . дои : 10.1093/mnras/249.1.46 .
- ^ «Что такое Великий Аттрактор?» . 14 июля 2014 г.
- ^ Смолл, Тодд А.; и др. (январь 1998 г.). «Обзор Норриса сверхскопления Северной Короны. III. Структура и масса сверхскопления». Астрофизический журнал . 492 (1): 45–56. arXiv : astro-ph/9708153 . Бибкод : 1998ApJ...492...45S . дои : 10.1086/305037 . S2CID 119451873 .
- ^ Хейманс, Кэтрин; и др. (апрель 2008 г.). «Окружающая среда темной материи сверхскопления A901 abell A901/902: анализ слабого линзирования обзора HST STAGES» . Ежемесячные уведомления Королевского астрономического общества . 385 (3): 1431–1442. arXiv : 0801.1156 . Бибкод : 2008MNRAS.385.1431H . дои : 10.1111/j.1365-2966.2008.12919.x . S2CID 59057342 .
- ^ Уильямс, Д.Р. (2004). «Информационный бюллетень о Солнце» . НАСА . Проверено 17 марта 2012 г.
- ^ Джерри Коффи. «Абсолютная величина» . Проверено 9 апреля 2010 г.
- ^ Макмиллан, Пол Дж. (июль 2011 г.), «Массовые модели Млечного Пути», Ежемесячные уведомления Королевского астрономического общества , 414 (3): 2446–2457, arXiv : 1102.4340 , Bibcode : 2011MNRAS.414.2446M , doi : 10.1111 /j.1365-2966.2011.18564.x , S2CID 119100616
Дальнейшее чтение
[ редактировать ]- Талли, Брент (1982). «Локальное сверхскопление» . Астрофиз. Дж . 257 : 389–422. Бибкод : 1982ApJ...257..389T . дои : 10.1086/159999 .
- Линден-Белл, Д.; и др. (1988). «Спектроскопия и фотометрия эллиптических галактик. V — Галактика, движущаяся к новому сверхгалактическому центру» . Астрофизический журнал . 326 : 19–49. Бибкод : 1988ApJ...326...19L . дои : 10.1086/166066 .
Внешние ссылки
[ редактировать ]- Атлас Вселенной — веб-сайт, созданный астрофизиком Ричардом Пауэллом, на котором показаны карты нашей локальной Вселенной в различных масштабах (аналогично картам выше).