Txoj Kev Tshawb Fawb Txog Kev Tsim Cov Elliptical Galaxies
Cov galaxies elliptical yog ib hom galaxies tseem ceeb hauv lub ntiaj teb, nrog rau cov galaxies kauv thiab cov galaxies tsis sib xws. Lawv feem ntau yog puag ncig mus rau oval hauv cov duab, nrog rau kev faib lub teeb du thiab sib npaug yam tsis muaj tus qauv caj npab kauv sib txawv. Piv rau cov galaxies kauv, cov galaxies elliptical feem ntau muaj cov roj thiab hmoov av tsawg dua, muaj cov hnub qub tshiab tsawg dua, thiab feem ntau yog cov hnub qub qub, daj mus rau liab. Lo lus nug loj yog: galaxies elliptical tsim li cas? Cov kws tshawb fawb hnub qub tau tsim ntau txoj kev xav sib txuas thiab cov xwm txheej tsim, siv cov kev soj ntsuam telescope niaj hnub thiab cosmological simulations los kos duab keeb kwm ntawm cov galaxies txij li thaum ntxov lub ntiaj teb mus txog rau niaj hnub no.
Cov yam ntxwv ntawm Elliptical Galaxies ua cov lus qhia rau keeb kwm
Ua ntej tham txog lub tswv yim no, nws yog ib qho tseem ceeb kom nkag siab txog cov yam ntxwv ntawm cov galaxies elliptical uas muab cov lus qhia rau lawv cov txheej txheem tsim. Elliptical galaxies feem ntau muaj cov qauv "du" vim tias lawv cov hnub qub tau faib ua random orbits, es tsis yog feem ntau tig hauv ib lub dav hlau zoo li spiral galaxies. Ntxiv mus, ntau lub galaxies elliptical yog loj heev thiab nyob hauv nruab nrab ntawm cov galaxy clusters, qhia txog ib puag ncig ntom ntom thiab kev sib cuam tshuam intergalactic ntau zaus. Lawv cov teeb pom kev zoo feem ntau qhia me ntsis roj txias, ua rau muaj hnub qub tsim tsawg. Cov yam ntxwv no ua rau qhov xaus lus tias elliptical galaxies tau ntsib cov xwm txheej loj dynamical uas cuam tshuam cov orbits ntawm cov hnub qub thiab noj lossis tso lawv cov roj tsim hnub qub.
Kev Tshawb Fawb Txog Galaxy Merger
Ib qho ntawm cov kev xav tseem ceeb tshaj plaws rau kev tsim cov galaxies elliptical yog txoj kev xav ntawm kev sib koom ua ke ntawm galaxy, tshwj xeeb tshaj yog kev sib koom ua ke loj. Hauv qhov xwm txheej no, ob lub galaxies kauv lossis cov roj nplua nuj sib tsoo thiab sib koom ua ke, tsim ib lub cev tshiab, loj dua thiab kheej kheej dua. Thaum muaj kev sib tsoo, lub zog gravitational muaj zog cuam tshuam kev txav ntawm cov hnub qub, ua rau cov caj npab kauv deformed, thiab tsim kom muaj kev faib tawm ntawm lub hnub qub isotropic ntau dua - ib qho yam ntxwv ntawm elliptical galaxies.
Thaum lub sijhawm sib koom ua ke, cov pa roj interstellar raug nias hnyav heev, ua rau muaj kev tawg ntawm cov hnub qub (lub hnub qub tawg). Lub hnub qub tawg no tuaj yeem siv cov pa roj ntau heev hauv lub sijhawm luv luv (hais txog lub ntiaj teb), thiab cov pa roj seem tuaj yeem raug thawb tawm los ntawm cua los ntawm supernovae lossis los ntawm kev ua haujlwm ntawm lub hauv paus galactic. Tom qab cov pa roj nyias nyias, lub galaxy seem raug tswj hwm los ntawm cov hnub qub qub, ua rau nws zoo li "liab" thiab tsis muaj zog - tus yam ntxwv ntawm cov galaxies elliptical.
Cov pov thawj soj ntsuam rau txoj kev xav no los ntawm cov galaxies sib cuam tshuam, xws li cov kab ke nrog cov tidal tails, morphological distortions, thiab binary nuclei. Qee lub galaxies elliptical kuj qhia txog cov qauv me me xws li "shells" lossis faint ripples, xav tias yog cov seem ntawm yav dhau los merging dynamics.
Kev Sib Koom Ua Me Me thiab Kev Loj Hlob Ntxiv
Tsis yog txhua lub galaxies elliptical tsim los ntawm ib qho kev sib tsoo loj heev. Ntau lub galaxies, tshwj xeeb tshaj yog cov loj heev, xav tias yuav loj hlob los ntawm kev sib koom ua ke me me: cov galaxies loj dua "noj" cov galaxies me dua. Cov txheej txheem no maj mam, tab sis dhau ntau txhiab xyoo, nws tuaj yeem ua rau muaj qhov hnyav ntau ntxiv thiab hloov pauv cov qauv ntawm lub galaxy.
Kev sib koom ua ke me me tuaj yeem "ua kom loj" ntawm cov galaxies elliptical yam tsis tau ua rau lawv qhov ceev hauv nruab nrab nce ntxiv. Qhov no haum rau qhov kev soj ntsuam tias cov galaxies elliptical loj heev hauv lub ntiaj teb hluas feem ntau zoo li me dua li cov nyob hauv lub ntiaj teb tam sim no. Hauv lwm lo lus, cov galaxies elliptical tej zaum yuav tau tsim ua ntej, tom qab ntawd maj mam nthuav dav vim muaj cov satellites me me.
Qauv Monolithic Collapse
Ua ntej txoj kev xav txog kev sib koom ua ke los ua tus thawj coj, tus qauv monolithic collapse tau nrov rau kev piav qhia txog elliptical galaxies. Hauv qhov xwm txheej no, elliptical galaxies tau tsim thaum ntxov heev, thaum lub huab roj loj loj tau tawg sai sai hauv qab lub ntiajteb txawj nqus, tom qab ntawd tau tsim cov hnub qub sai sai rau lub sijhawm luv luv. Tom qab muaj kev tawg ntawm cov hnub qub tsim, cov roj tau ploj mus lossis kub hnyiab, yog li kev tsim cov hnub qub tau tso tseg, tawm hauv cov pej xeem ntawm cov hnub qub laus dua.
Tus qauv no piav qhia vim li cas ntau lub galaxies elliptical muaj cov hnub qub qub heev thiab muaj cov hlau ntau hauv lawv qhov chaw. Kev tsim cov hnub qub sai sai ua rau muaj ntau lub supernovae uas nplua nuj cov roj nrog cov ntsiab lus hnyav, thiab qhov kev nplua nuj no ces "kaw" rau hauv tiam tom ntej ntawm cov hnub qub thaum lub sijhawm luv luv no.
Txawm li cas los xij, cov kev soj ntsuam niaj hnub no qhia tias lub ntiaj teb tau hloov zuj zus mus rau theem siab dua - cov qauv loj uas tsim los ntawm kev sib koom ua ke ntawm cov me me - yog li ntawd qhov kev puas tsuaj monolithic xwb tsis tiav. Txawm li cas los xij, lub tswv yim yooj yim tseem ceeb raws li kev piav qhia ntawm theem thaum ntxov: elliptical galaxies tej zaum yuav tau dhau los ua lub hnub qub sai heev hauv lawv cov hnub nyoog thaum ntxov, tom qab ntawd hloov zuj zus los ntawm kev sib koom ua ke thiab kev sib sau ua ke.
Kev Txias Roj, Cov Khoom Tsaus Ntuj Halos, thiab Kev Hloov Pauv Hierarchical
Cov kev xav niaj hnub nim no ntawm kev tsim cov galaxy tsis tuaj yeem sib cais los ntawm lub luag haujlwm ntawm cov khoom tsaus ntuj. Cov galaxies tsim nyob rau hauv "halo" ntawm cov khoom tsaus ntuj uas muab lub "framework" gravitational. Baryonic roj (gas ib txwm) poob rau hauv lub halo no, txias, thiab tom qab ntawd tsim cov hnub qub. Hauv ΛCDM (Lambda Cold Dark Matter) cosmology, cov halos me me tsim ua ntej, tom qab ntawd sib koom ua ke rau hauv cov halos loj dua. Hauv cov chaw ib puag ncig ntom ntom xws li cov pawg galaxy, tus nqi ntawm kev sib koom ua ke thiab kev sib cuam tshuam yog siab dua, yog li kev tsim cov galaxies elliptical yog ntau dua - sib xws nrog qhov tseeb tias cov galaxies elliptical feem ntau pom nyob rau hauv nruab nrab ntawm cov pawg.
Kev sim ua qauv qhia tias cov galaxies loj loj elliptical tuaj yeem dhau ob theem: theem pib ntawm kev tsim cov hnub qub sai sai los ntawm cov pa roj nkag los (feem ntau hu ua in-situ star formation), ua raws li theem kev loj hlob los ntawm kev sib sau ua ke ntawm cov hnub qub los ntawm lwm lub galaxies (ex-situ), feem ntau yog los ntawm kev sib koom ua ke. Kev sib xyaw ua ke no ua rau cov galaxies nrog cov cores ntom ntom thiab cov hnub qub halos ntau dua.
Lub Luag Haujlwm ntawm Supermassive Black Holes thiab Feedback (AGN Feedback)
Yuav luag txhua lub galaxies loj muaj lub qhov dub loj heev nyob hauv nruab nrab. Hauv cov galaxies elliptical, lub qhov dub no ua lub luag haujlwm tseem ceeb hauv kev tiv thaiv kev tsim hnub qub los ntawm kev tawm tswv yim ntawm lub nucleus galactic (AGN). Thaum cov khoom poob rau ntawm lub qhov dub, lub zog loj heev raug tso tawm hauv daim ntawv ntawm kev tawg thiab cov dav hlau. Lub zog no tuaj yeem ua kom cov pa roj sov lossis txawm tias ntiab nws tawm ntawm galaxy, tiv thaiv nws kom tsis txhob txias thiab ntom txaus los tsim cov hnub qub.
Cov lus taw qhia ntawm AGN pab piav qhia vim li cas cov galaxies loj heev tseem raug tua txawm tias lawv muaj peev xwm rub cov roj los ntawm lub ntiajteb txawj nqus. Yog tsis muaj lub tshuab no, kev sim ua qauv feem ntau tsim cov galaxies uas txuas ntxiv tsim cov hnub qub ntev dhau, tsis sib xws nrog kev soj ntsuam.
Kev Cuam Tshuam Ib Puag Ncig: Cov Galaxy Clusters thiab Kev Poob Roj
Ib puag ncig kuj tsim cov galaxies elliptical. Hauv cov pawg galaxy, ib qho chaw kub intergalactic tuaj yeem tshem tawm cov roj ntawm cov galaxies uas txav mus los ntawm nws, ib qho txheej txheem hu ua ram pressure stripping. Ntxiv mus, kev sib cuam tshuam ntawm lub ntiajteb txawj nqus rov ua dua nrog ntau tus neeg nyob ze tuaj yeem cuam tshuam cov qauv ntawm cov galaxies kauv thiab txo lawv cov roj khaws cia. Yog li ntawd, cov galaxies kauv tuaj yeem hloov pauv mus ua lenticular (S0) galaxies lossis txawm tias hloov pauv mus ua elliptical galaxies los ntawm kev sib koom ua ke thiab kev cuam tshuam rov ua dua.
Hauv cov chaw uas muaj cov galaxy tuab, kev tsim cov galaxy elliptical ua tau zoo dua vim muaj ob yam tseem ceeb: muaj ntau lub cib fim sib tsoo thiab muaj zog dua cov txheej txheem degassing. Qhov no yog vim li cas qhov kev sib raug zoo ntawm morphology-density qhia tau tias cov galaxies elliptical feem ntau pom muaj nyob rau hauv cov cheeb tsam uas muaj cov galaxy tuab.
Xaus
Cov kev xav tam sim no ntawm kev tsim cov galaxies elliptical tau nkag siab tias yog qhov tshwm sim ntawm kev sib xyaw ua ke ntawm ntau cov txheej txheem, es tsis yog ib qho mechanism. Kev sib koom ua ke loj tuaj yeem hloov cov galaxies kauv mus rau hauv cov kab ke elliptical nrog cov hnub qub orbits thiab lub sijhawm sai tab sis luv luv ntawm kev tsim hnub qub. Kev sib koom ua ke me me rov ua dua pab cov galaxies elliptical loj hlob thiab nthuav dav dhau sijhawm. Tib lub sijhawm, theem pib hnyav, zoo ib yam li tus qauv monolithic collapse, tseem ceeb rau kev piav qhia txog cov pej xeem hnub qub laus. Tag nrho cov txheej txheem no tshwm sim hauv hierarchical dark matter cosmology, nrog cov lus teb los ntawm supermassive black holes thiab kev cuam tshuam ntawm cov cluster ib puag ncig, uas tuaj yeem tshem tawm cov roj, ua lub luag haujlwm tseem ceeb.
Nrog rau kev tshwm sim ntawm cov tsom iav tshiab thiab kev ua qauv siab, cov kws tshawb fawb txog hnub qub muaj peev xwm "nyeem" keeb kwm ntawm cov galaxies elliptical los ntawm lawv cov kev faib tawm ntawm cov hnub qub, cov tshuaj lom neeg, thiab cov qauv zoo. Cov galaxies elliptical, uas zoo li yooj yim thiab du thaum saib deb, qhov tseeb muaj keeb kwm cosmic puv nrog kev sib tsoo, kev loj hlob maj mam, thiab cov txheej txheem lub cev hnyav uas ua rau lub ntsej muag ntawm lub ntiaj teb txog niaj hnub no.
