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 dada 2)  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:

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 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)!