clasificación morfológica

CLASIFICACIÓN MORFOLÓGICA
Las galaxias presentan una gran variedad de formas.
Espiral
Espiral+barra
elíptica
irregular
El objetivo de la clasificación morfológica es:
1) 
2) 
Reconocer el arquetipo al que pertenece una galaxia dada
Organizar estos arquetipos en un esquema simple que pueda ser
interpretado en términos físicos y de evolución de las galaxias
Los esquemas de clasificación se refieren a galaxias normales , es decir, aquellas que
no son activas (cuásares, Seyferts, etc.) y que no son peculiares/interaccionantes.
Es muy importante tener en cuenta que los esquemas existentes están basados en
observaciones realizadas en el rango visible (azul). Observaciones en el UV y en el
infrarrojo ha conducido a la noción de corrección K morfológica , es decir, un cambio
en el tipo morfológico debido al redshift.
CLASIFICACIÓN MORFOLÓGICA
Por ejemplo M81 en rayos X, UV, visible, NIR, FIR:
El primer esquema de clasificación fue el de Wolf (1908), anterior a la distinción entre
galaxias y nebulosas gaseosas. Puramente descriptivo:
CLASIFICACIÓN MORFOLÓGICA
El primer sistema general es el de Hubble (1936), aún en uso. El sistema distingue
elípticas, espirales con o sin barra e irregulares. Los criterios de clasificación son:
• Forma aparente de las elípticas
• Luminosidad/tamaño del bulbo y características de los brazos espirales
Los tipos de Hubble se pueden colocar en el llamado tuning fork :
CLASIFICACIÓN MORFOLÓGICA
Ejemplo:
CLASIFICACIÓN MORFOLÓGICA
El sistema de Hubble ha evolucionado y (aparte variedades) es:
E0-E7
S0–Sa–Sb–Sc–Sd–Im
SB0–SBa–SBb–SBc–SBd-IBm
Que incluye las irregulares. Hubble sugirió que las galaxias evolucionan de izquierda
a derecha en el diagrama, aunque hoy en día esta idea está descartada. Sin embargo a
las galaxias de la izquierda (Es y S0) se las denomina early-type (tempranas) y a las
de la derecha (espirales/irregulares) se las denomina late-type (tardías).
CLASIFICACIÓN MORFOLÓGICA
Sistemas de clasificación de galaxias:
A Revised Shapley-Ames Catalogue
Link:
http://nedwww.ipac.caltech.edu/level5/Shapley_Ames/
frames.html
Catalogo morfológico de galaxias. Ordenado por tipo y por galaxia.
Cada link de galaxia conduce a la base de datos extragaláctica NED
(nedwww.ipac.caltech.edu), que proporciona datos sobre cada objeto. Hay
links a imágenes en varios telescopios y longitudes de onda.
NGC es un catálogo de nebulosas (no sólo galaxias) y cúmulos de estrellas. Las
galaxias NGC son brillantes y cercanas.
ELÍPTICAS
Las galaxias elípticas varían en la forma, desde redondas a bastante elongadas. No
presentan grandes peculiaridades estructurales. Una galaxia de este tipo se denota
por En, donde el número n describe el cociente de ejes (b/a) según la fórmula: n=10[1(b/a)], siendo a y b el semieje mayor y menor respectivamente. No se observan
galaxias más elongadas que E7.
Ejemplos:
NGC1700 – E3
NGC5812 – E0
NGC4623 – E7
ELÍPTICAS
Las galaxias de los ejemplos son galaxias muy luminosas; la mayor parte de las galaxias
elípticas son enanas (dwarfs) y se denotan por dE y presentan una envoltura de muy
bajo brillo superficial.
NGC 147 dE5
LENTICULARES
Después de las elípticas, el diagrama de Hubble se bifurca en dos ramas: normales y
barradas . Ambas clases ocurren con frecuencia similar. La diferencia es la aparición de
una barra (estelar) a lo largo de un diámetro. El problema es que no siempre es evidente
la barra y depende en general del tipo (escala, color,...) de la placa fotográfica. Justo en el
punto de unión entre las elípticas y espirales hay una clase de Hubble: galaxias
lenticulares, denotadas por S0 y SB0 (normal y barrada). Las características de esta
clase son:
• Presentan una condensación central brillante y suave (bulbo o componente esferoidal)
• Este bulbo (de apariencia elíptica) esta rodeado de una componente sin estructura y
cuyo brillo declina más suavemente que el bulbo.
• Esta última componente (a veces con polvo) es estructuralmente aplanada, es decir, es
más bien un disco.
• Según la cantidad de absorción (debida a polvo) en esta envoltura, las S0s se
subclasifican en S01, S02 y S03, siendo las primeras las que menos absorción presentan.
• Las barradas, denotadas SB0 presentan una estructura tipo barra entre el bulbo y la
envoltura.
• Se subclasifican también en SB01, SB02, y SB03, aunque en este caso se refiere a la
prominencia de la barra con respecto al bulbo, siendo la clase SB01 la que presenta una
barra menos prominente y más corta.
LENTICULARES
NGC 3665 S03
NGC 584 S01
NGC 3892 SB03
NGC 3300 SB01
ESPIRALES
A continuación en el diagrama de Hubble están las espirales (normales y barradas). Una
galaxia espiral normal presenta un núcleo brillante (bulbo) similar a una elíptica
rodeado de un disco delgado con, más o menos evidentes, estructuras brillantes espirales
(los brazos espirales). Las espirales barradas presentan, interiormente a los brazos, una
estructura en forma de barra que contiene a menudo líneas oscuras, producidas por
absorción por polvo. Normalmente, los brazos espirales emergen desde el final de la
barra.
Dentro de cada clase de espiral (normal o barrada) se identifica una secuencia de
subtipos según los siguientes criterios:
• La importancia relativa del bulbo respecto al disco (en brillo)
• Lo ceñido que se curvan los brazos espirales
• El grado en que los brazos espirales se resuelven en estrellas y regiones HII (gas
ionizado), es decir, suavidad de los brazos.
• Aunque puede parecer no muy satisfactorio este esquema, si existe correlación entre
las tres propiedades.
• Sa: bulbo importante; brazos muy ceñidos; brazos suaves
• Sc/Sd: bulbo inexistente (o casi); brazos abiertos y muy resueltos.
ESPIRALES
ANGULO de PITCH (ceñida):
Se define como el ángulo entre la tangente al brazo y la tangente a la circunferencia en
la posición del brazo. Existe una correlación clara entre el pitch y el tipo morfológico.
NGC357 SBa
NGC718 Sa
NGC2841 Sb
NGC4999 SBb
NGC685 SBc
IRREGULARES
Son galaxias asimétricas. Hay dos grandes tipos:
• Irregulares Irr I: sin simetría o sin brazos espirales y nudos que contienen estrellas de
tipo O y B (azules).
• Irregulares Irr II: sin simetría y suaves (sin nudos); suelen tener bandas de polvo.
Hay otros tipos morfológicos que no entran en el diagrama de Hubble:
• Galaxias con anillos (suele añadirse un (r) a la denominación, p.ej. Sa(r)
• Galaxias peculiares
• Galaxias en interacción
• ...
NGC4449 Irr I
NGC4656 Irr
NGC6052
Peculiar
NGC3729
anillo-peculiar
Nuestra galaxia: SBb - SBc!
RŸ=8.4±0.6 kpc!
vŸ= 254±16 km/s!
Hay correlación entre el tipo de Hubble y:!
• Cociente de luminosidad bulbo/disco !
• Contenido relativo de HI M(HI)/L(B) !
• Población estelar !
• Propiedades nucleares !
• Abundancias químicas en el medio interestelar !
• Historia de la formación estelar espectro integrado
!
ESPECTROS!
Elípticas (poco gas, poca formación estelar)!
Espirales (gas, estrellas calientes jóvenes)!
Irregulares (gas, estrellas calientes jóvenes, regiones HII)!