CLASIFICACIÓN MORFOLÓGICA

Las galaxias presentan una gran variedad de formas.

Espiral Espiral+barra elíptica irregular

El objetivo de la clasificación morfológica es:

1) Reconocer el arquetipo al que pertenece una galaxia dada2) 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-E7S0–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:

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.

A Revised Shapley-Ames Catalogue

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:

NGC5812 – E0

NGC1700 – E3

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 584 S01

NGC 3665 S03

NGC 3300 SB01

NGC 3892 SB03

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.

NGC718 Sa

NGC357 SBa

NGC2841 SbNGC4999 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 INGC4656 Irr

NGC6052 Peculiar

NGC3729 anillo-peculiar

Nuestra galaxia: SBb - SBc

R=8.4±0.6 kpcv= 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)