은하 형태학

허블 순차

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타원은하

  • 밝기가 부드럽게 분포한다.
  • 나이가 많고 질량이 작은 별 (노란색)
  • 원형 ~ 타원형

타원은하의 분류 기준은 이심률 $e = 1- {b \over a}$
Elipsa_02.JPG
이심률이 0.0이면 E0
이심률이 0.7이면 E7 (a-b 비는 10:3)
0.7보다 이심률이 큰 건 아직 발견된 바 없다

나선은하

  • 원반에는 젊고 질량이 큰 별이 많다 (파란색)
  • 팽대부는 나이가 많고 질량이 작은 별 (작은 타원은하라고 생각하면 됨)
  • 나선팔은 먼지가 많아 검붉은 색(성간 적색화reddening)
  • 막대 존재 여부로 정상나선은하, 막대나선은하로 나뉨

형태분류의 세부

정상나선은하(S)
Sa, Sab, Sb, Sbc, Sc 로 나뉜다. 오른쪽으로 갈수록 나선팔 접사각이 커지고 팽대부가 작아짐. 팽대부 크기는 팽대부와 나선팔의 광도비로 판단. Sa에서 B/dB ~ 0.3, 접사각 6˚. Sc에서 B/dB ~ 0.05, 접사각 18˚
막대나선은하(SB)
SBa, SBab, SBb, SBbc, SBc 로 나뉜다. 정상나선은하와 상동.
렌즈형은하(SO)
SO I, SO II, SO III로 나뉜다. 숫자가 커질수록 먼지원반이 우세
불규칙은하(Irr)
Irr I는 약간의 대칭성이 존재. Sd, 마젤란형(Sm, Im) 등. Irr II는 아예 근본이 없음

타원은하의 세부분류

  • 정상타원은하: 크기에 따라 거대, 정상, 밀집 3단계로 분류. MB ~ 23 - -15
  • 왜소타원은하: 굉장히 작은 표면밝기. 훨씬 작은 금속성.
  • 중심지배은하(cD): MB ~ -25, 크기 ~ 1 Mpc으로 굉장히 밝고 크다. 은하단의 중심에 존재. 바깥쪽 표면밝기는 중심에 비해 낮음
  • 청색밀집왜소은하(Bcd): 푸른색을 띠고 항성을 형성한다. 가스가 많음
  • 왜소구형은하(dSph): MB ~ -8, 매우 낮은 광도와 표면밝기

특이한 애들

  • 활동은하: 중심부분이 은하 전체보다도 밝다. 에너지 효율이 10%(cf 항성 핵융합 효율이 0.7%)에 달하는 SMBH. 이건 뒤에 자세히 다룰 예정
  • 폭발적 항성생성 은하: 별이 1년에 1000개씩 만들어짐(cf 우리은하는 1년에 3개). 별의 원료가 되는 dust가 많아서 UV, IF에서 밝다. $L_{IR} > 10^11 L_\odot$인 경우 LIFG, $L_{IR} > 10^12 L_\odot$인 경우 ULIFG

타원은하와 나선은하의 비교

  • 측광학적 차이점(표면밝기 윤곽)
    • E: 드 보클레르 윤곽
    • S: 지수함수적 윤곽
  • 동역학적 차이점
    • E: 팽대부적 성격, 압력으로 유지됨, dynamically hot(무작위 운동)
    • S: 회전으로 유지, dynamically cold
  • 항성형성
    • E: 현재 SF 없음. 늙은 항성종족, high α element
    • S: SF 진행됨. 젊고 늙은 항성종족 섞여있음. 가스와 먼지.

타원은하의 가스

뜨거운 엑스선 가스
온도 $\sim 10^7$ K, 질량 $10^{8 - 9} M_\odot$
따뜻한 가스
H 알파 방출선(6563 Å). 온도 $\sim 10^4$ K, 질량 $10^{4 - 5} M_\odot$
차가운 가스
먼지, 중성수소 21 cm선, CO 분자선. 온도 $\sim 100$ K

근데 왜 SF가 없지??