РОЗДІЛ 2

КЛАСИФІКАЦІЇ ТА ОПИС ГАЛАКТИК

2.9. Інші класифікації галактик

Класифікація ван ден Берга. Класифікація галактик DDO (David Dunlap Observatory, University of Toronto, Canada — на честь обсерваторії, де працював ван ден Берг) ґрунтується на вивченні форм великих галактик із Паломарського атласу неба (POSS, Palomar Observatory Sky Survey). Першу версію класифікації було опубліковано у 1960 році, а останню — RDDO-класифікацію (revised, модифіковану) — у 1976 році.

Основні проблеми, які вбачав ван ден Берг у габблівській класифікації, стосувалися лінзоподібних галактик класів S0₁—S0₃та класу Sa. Крім того, цю класифікацію, на його думку, потрібно було доповнити вказівкою класу світності та ефектів оточення.

Оскільки зображення яскравих галактик в POSS-атласі були переотриманими, що не давало можливості розрізнити типи S0 і Е, то ван ден Берг їх усіх позначав як Е, роблячи виняток лише для систем із диском — SD. (Однак у пізнішій версії він відновив відмінність між S0 і Е.) Ван ден Берг зберіг типи Габбла Sа, Sb, Sc, Irr та SB, а також позначив проміжні типи між S і SB як S(B).

Головне досягнення класифікації ван ден Берга (1960) полягає у введенні класів світності для спіралей і неправильних галактик. На його думку, класи світності корелюють з формою спіральної структури настільки точно, що за лише виглядом галактики можна оцінювати її світність з точністю, не меншою як 0^m,5.

Для пізніх класів (спіралей) ван ден Берг ввів п’ять класів світності: I, II, III — для Sb-галактик, I, II, III, IV, V — для Sс-галактик, II, III, IV — для неправильних галактик. Найбільш світні належать класу I, найменш світні — класу V. Різниця в один клас світності приблизно відповідає одній зоряній величині. За аналогією із зорями ван ден Берг називає галактики класів I, II, III, IV, V відповідно надгігантами, яскравими гігантами, нормальними гігантами, субгігантами та карликами.

Галактики з розмитими або туманними рукавами позначають літерою n, деформовані гілки — t, а клаптикуватість рукавів — значком *. В особливо чітко виражених випадках ці літери та знаки подвоюються. У «м’яких випадках» ці символи беруть в дужки.

У 1976 році ван ден Берг ввів поняття «анемічної» спіралі типів Aa, Ab та Ac. Оскільки в нормальних спіралях є велика кількість газу, а в лінзоподібних його майже немає, то мусить бути проміжний клас галактик. Такі галактики він і назвав «анемічними» (недокрівними) спіралями. Лінзоподібні галактики він виділив окремим «зубом» своєї «виделки» (рис. 2.28). Таке нововведення ван ден Берг обґрунтовував на підставі результатів досліджень Сендейджа та інших: розподіл за справжнім (не видимим) відношенням осей для лінзоподібних галактик аналогічний до такого для спіралей.

Рис. 2.28. Класифікаційна схема ван ден Берга

Класифікація ван ден Берга мало застосовувалася іншими авторами і має здебільшого історичну цінність, хоча такий елемент його класифікації, як класи світності, а також деяку термінологію (анемічна спіраль) досить широко використовують.

Класифікація Моргана (Йєркська система) розроблена в Йєркській обсерваторії (Чиказький університет). Класифікація базується на кореляції між ступенем концентрації світності та домінуючим спектральним класом зоряного населення. Цю залежність досліджували У. Морган і Н. Мейолл (1957); класифікація викладена у двох працях Моргана (1958, 1959).

Галактики з профілем яскравості, сильно концентрованим до центру, виявили домінуючий спектр зір класу К. Слабко концентрований профіль яскравості мають галактики з домінуючим спектром зір класу А. Повна класифікаційна схема ґрунтується на таких якісних параметрах:

• концентрація — а (дуже мала концентрація світла до центру галактики), af, f, fg, g, gk, k (сильна концентрація);

• форма — 11 підкласів: S (спіралі); B (спіралі з баром); E (еліптичні), I (неправильні, іррегулярні); D (із дифузним зовнішнім оточенням), R (із ротаційно-обертовою симетрією); L (із низькою поверхневою яскравістю, серед них карликові системи); N (із яскравим ядром, такі галактики пізніше ідентифікували як сейфертовські та радіогалактики); окремі випадки: Ер — еліптичні системи з пиловим компонентом (пекулярний випадок); cD — із дуже протяжним зовнішнім оточенням (газовим), наприклад — М 87; db — гантелеподібні;

• видима сплющеність форми — Tilt index — індекс нахилу, від 1 до 7: 1 — видимі пласом, 7 — видимі з ребра.

Класифікація Моргана використовувалася тільки в одному з відомих каталогів — Морфологічному каталозі галактик Воронцова-Вельямінова зі співавторами (1962—1968). Самі ж Моргай та Мейолл вважали, що їхню класифікацію слід розглядати як додаткову до габблівської, в якій використовується кореляція між спектральним класом та співвідношенням спіралей та балджу.

Класифікація де Вокулера. Свою класифікацію де Вакулер описав у декількох працях кінця 1950-х — початку 1960-х років. Її часто називають тривимірною класифікацією («лимоном» де Вокулера; рис. 2.29).

Ця класифікація відрізняється від другої класифікації Габбла тим, що розширює перелік форм залежно від розміру перемички спіральних галактик. У ній спіралі подані трьома сім’ями: SA — прості спіралі, SB — спіралі з перемичкою, SAB — проміжні типи. Залежно від розвинення кільцевих структур є спіральні (s), кільцеві (г) і проміжні (rs) типи. У типі (s) два головні рукава є дотичними до ядра або перпендикулярними до бара на його кінцях. У типі (г) є спіральні рукави, дотичні до внутрішнього кільця, пересіченого баром, або рукава, що відходять від чогось, подібного до кільця, яке оточує ядро у разі відсутності бара.

Рис. 2.29. «Лимон» де Вокулера

Крім введення проміжної сім’ї спіралей SAB де Вокулер продовжив досліджувати послідовності спіралей до неправильних галактик із гарячими зорями. Прийнявши типи Шеплі Sd і SBd зі слабко помітним балджем і порівняно найяскравішими рукавами, він ввів типи, перехідні до неправильних Sm і SB(s)m (наприклад, Велика Магелланова Хмара), а зовсім неправильні позначив Im і IBm (скоротивши позначення Irr). Карликові еліптичні та неправильні галактики він позначив літерою d (від англ. dwarf — карлик) перед символом їхнього типу. Але ця особливість не вкладається в класифікацію галактик за їхнім виглядом і потребує інформацію про їхню світність.

Ранні чи пізні підтипи (стадії) у неспіральних галактиках де Вокулер позначав + та -. Так, Е⁺ — перехідний тип від Е до S0; у кожному з типів лінзоподібних галактик є три підтипи — S0^-, S0⁰, S0⁺; перехідний тип між S0 та Sa позначали (як і Еаббл) S0/a. Іноді знаки + та - використовували і для спіральних типів, наприклад, Sa⁺ та Sb^-. Однак різниця між такими типами виявилася дуже малою, тому застосовували позначення Sab.

Наявність слабкого великого зовнішнього кільця (за Вокулером) поблизу типу S0/a позначають літерою R також перед символами, що визначають тип галактики. Галактики, класифіковані детально, повернені ребром, структуру яких не видно, доповнюються символом sp (spindle, веретено).

Таблиця 2.1. Числовий код морфологічного типу

Тип	Значення	Тип	Значення	Тип	Значення
E0	-5	S0/a	0	Scd	6
E+	-4	Sa	1	Sd	7
S0-	-3	Sab	2	Sdm	8
S0°	-2	Sb	3	Sm	9
S0+	-1	Sbc	4	Im	10
		Sc	5

З ім’ям де Вокулера пов’язаний числовий код морфологічного типу галактик, який має велике значення у ході вивчення кореляційних залежностей параметрів галактик від морфологічного типу. Числове кодування наведено у табл. 2.1.

Іноді можна зустріти розширене кодування типів. Так, типу сі (компактні неправильні галактики) відповідає Т = 11, типу сЕ (компактні еліптичні галактики) — Т = -6. Іноді до типу Т = 11 відносять водневі хмари без зір, що випромінюють у радіодіапазоні.

Приклади галактик, класифікованих за де Вокулером, подано на рис. 2.4—2.27, де у підписах до рисунків поряд із Габблівськими типами в дужках указані типи за де Вокулером. Усі вокулерівські типи утворюють тривимірну конструкцію («лимон» або «діжка» де Вокулера). «Лимон» зображено на рис. 2.29, а його розріз в області спіралей — на рис. 2.30.

Класифікація де Вокулера є найдетальнішою, її використовують у позагалактичних базах даних NED та HYPERLEDA (в NED іноді зустрічаються також габблівські типи), але дещо в різних позначеннях. Зауважимо, що в базах даних окремо позначено компактність об’єкта с чи дифузність D, а також наявність злиття M (merging). Крім того, пекулярність форми позначають «pec», галактики з полярними кільцями — PR, зовнішнє кільце — (R), зовнішнє псевдокільце — (R), невпевненість типу — :, невизначеність — ?.

Опис структури галактик символами MET. Укладаючи Морфологічний каталог галактик (МКГ), Воронцов-Вельямінов доповнив відомі класифікації за результатом власного візуального аналізу 10 000 фотографій галактик із Паломарського атласу неба (1962—1968). Як і в NGC та деяких інших каталогах, він надав перевагу описанню типів зображень галактик, залишивши тільки для явно еліптичних галактик символ Е як символ типу. Плоскі системи було позначено F (flat); галактики, видимі з ребра як лінзи, — L (lense); галактики, що мають вигляд неправильної, нечіткої плями, тобто неправильних галактик, видимих пласом, — Р (раtch). Інші символи описують характерні особливості структурних елементів (розмір та яскравість ядра, наявність та розташування бара, оболонки, пилові смуги, кільця, кількість та форму спіральних рукавів тощо). Воронцов-Вельямінов зазначав, що його позначення характеризують особливості галактики, якими зазвичай нехтують у класифікаційних схемах.

Рис. 2.30. «Лимон» де Вокулера в розрізі