Y a-t-il une différence fondamentale entre une petite galaxie et un grand amas d'étoiles?

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Par exemple, si un grand amas globulaire était en quelque sorte éjecté de sa galaxie et observé par les astronomes, l'appelleraient-ils une galaxie, ou y aurait-il des caractéristiques de l'amas d'étoiles qui en feraient évidemment pas une galaxie par définition? Et pourquoi les galaxies naines de Magellanic Clouds, et non les grands amas d'étoiles? Pourrions-nous supprimer les étoiles jusqu'à ce que les nuages ​​magellaniques deviennent des amas d'étoiles, ou y a-t-il quelque chose de intrinsèquement galactique comme dans ces objets?

eraticus
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Je n'utilise que des amas globulaires comme exemple, car, au moins sur les photographies, les amas globulaires ressemblent à des galaxies elliptiques.
eraticus
Il y a aussi quelques objets astronomiques qui sont dans le doute entre les amas stellaires et les galaxies elliptiques, je vais essayer de trouver la référence.
Py-ser
@ py-ser J'ai déjà, dans ma réponse
Jeremy
1
Omega Centauri est un cas de bord intéressant entre les amas globulaires et les galaxies naines. Il peut même avoir un trou noir central.
Keith Thompson
Oui, Omega Centauri est la raison pour laquelle j'ai posé cette question. Il semblait avoir une masse ambiguë "entre" entre une petite galaxie et un grand amas. De plus, j'ai vu qu'il était possible que ce soit le centre d'une petite galaxie, dont les étoiles environnantes ont été volées par la voie lactée. En tant que non-astronome, je me suis demandé s'il y avait une différence intrinsèque entre un petit noyau de galaxie (terminologie?) Et un grand amas globulaire.
eraticus

Réponses:

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Il existe quelques distinctions importantes entre les deux types d'objets. Les galaxies sont des objets dont la masse varie d'environ , et contiennent des "halos" de matière noire qui représentent la majorité de la masse de l'objet. Maintenant, il y a des choses appelées galaxies naines (qui sont moins massives que les galaxies régulières; j'imagine qu'il pourrait vraiment y avoir un peu de distinction floue entre ces deux types d'objets), mais les galaxies naines semblent toujours avoir des composants de matière noire pour eux.1091012M

Les amas globulaires sont des collections étroitement liées d'environ étoiles, et n'ont pas de matière noire significative (le cas échéant) contenue à l'intérieur ou autour d'eux. Donc, pour ces raisons dans la pratique, il n'est pas difficile de confondre les deux.106

Quelques références:

1) Preuve que les galaxies naines sont dominées par une composante de matière noire.

2) La matière noire présente dans les amas globulaires est soit improbable, soit incroyablement hautement concentrée et approximativement de la même masse que le composant stellaire.

astromax
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Donc, les principales différences entre un objet galaxie et un objet amas d'étoiles est l'association de la galaxie à la matière noire? La masse est-elle une condition pour faire la distinction? Je suis curieux de savoir si la masse est une exigence absolue. Les étoiles peuvent varier en masse, mais ne deviennent pas des choses différentes. De plus, les deux références étaient extrêmement intéressantes. Je vous remercie!
eraticus
Cependant, votre réponse donne l'impression que si une évaluation de la matière noire est effectuée pour déterminer si un objet est une galaxie ou un amas. N'est-il pas plus juste de noter que lorsque nous regardons des choses qui ont été classées historiquement comme une galaxie ou un amas, et que nous regardons la quantité de matière noire qui semble leur être associée, nous voyons une corrélation? Alors que nous pourrions maintenant utiliser une mesure de la matière noire présente pour faire une distinction dans des cas par ailleurs peu clairs, la quantité de gaz et l'âge des étoiles présents seront-ils sûrement plus pertinents dans la classification d'un objet?
Jeremy
astromax, puisque nous ne comprenons pas encore complètement la mécanique de la matière noire, n'est-il pas possible qu'il existe un mécanisme par lequel les éjectas d'amas globulaires attirent la matière noire vers eux? Connaissons-nous des exemples d'objets astronomiques autonomes de la masse d'amas globulaires qui n'ont pas les besoins en matière sombre des galaxies naines?
called2voyage
@eraticus Eh bien, si la masse totale est une distinction absolue qui peut être faite pour déterminer la classification d'un objet n'est pas quelque chose que je ne pourrais pas dire est universellement vrai. Les étoiles sont un cas différent - ce sont des paquets de gaz discrets qui à un moment donné se sont effondrés en raison d'une surdensité dans une région ou pas parce qu'ils n'avaient tout simplement pas assez de masse (je sais qu'il y a d'autres effets ici qui déterminent la formation d'étoiles; d'un point de vue purement newtonien, je pense que ma déclaration n'est pas déraisonnable). En ce qui concerne la formation de galaxies et d'objets de type galaxie, vous devez vous rappeler où
astromax
... tout est venu. Puisque le DM n'interagit pas électromagnétiquement, il a pu se refroidir et former des surdensités dans lesquelles les baryons tomberaient plus tard - en gros, les baryons tracent la matière sombre. Pour une surdensité de matière sombre suffisamment massive, il est capable de collecter suffisamment de gaz pour qu'il y ait une galaxie à l'intérieur; pour des surdensités plus petites, il peut ne pas y avoir suffisamment de gaz à l'intérieur pour former une galaxie, et à cette fin, il peut ne pas y en avoir même pour former des étoiles. C'est l'idée derrière les galaxies sombres de compagnon, et a été proposée comme solution au «problème de halo manquant».
astromax
1

Une distinction trop simpliste pourrait être que les amas globulaires n'ont pas de régions nuageuses / gazeuses, sans aucune activité de formation d'étoiles actuelle. Les globulaires ont tendance à avoir des étoiles très similaires, ce qui, avec leur manque de régions gazeuses, indique qu'ils se sont formés tôt au cours d'une seule période de formation d'étoiles - bien qu'en réalité certains globules montrent des preuves de périodes supplémentaires de formation d'étoiles. Une galaxie aura tendance à avoir une activité de formation d'étoiles continue et aura des preuves d'étoiles d'âges divers.

Mais cela simplifie excessivement; il n'y a pas toujours une différence aussi nette entre les globulaires et les galaxies. Au moins un article récent suggère que les amas globulaires et les galaxies sphéroïdales naines peuvent ne pas être des groupes clairement distincts.

Cependant, les nuages ​​magellaniques se distinguent des amas globulaires en étant riches en poussière et en gaz. Il y a beaucoup de formation d'étoiles en cours, et il y a beaucoup de variété dans les étoiles de ces galaxies.

Jeremy
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Toutes les galaxies n'ont-elles pas également des trous noirs en leur centre?
TheBluegrassMathematician
2
@RyanMcGaha non, ce n'est pas nécessairement une caractéristique déterminante d'une galaxie. Il semble que certaines, peut-être la plupart mais pas nécessairement toutes les galaxies astronomy.com/news/2014/01/… , ont un trou noir supermassif dans le centre universetoday.com/13732/… , mais certaines galaxies ne le font apparemment pas. adsabs.harvard.edu/abs/2001AJ....122.2469G
Jeremy
Donc, si les amas globulaires et les galaxies sphéroïdales sont la même chose, la différence entre les deux ne serait-elle que le «contexte»? Et il n'y a pas de différence intrinsèque entre un amas d'étoiles et une galaxie?
eraticus
1
@eraticus ce n'est pas ce que j'ai dit. J'ai dit qu'ils n'étaient peut-être pas des groupes clairement distincts, pas «la même chose». Autrement dit, il peut être difficile de dire dans certains cas si l'un est l'un ou l'autre. Mais généralement, ils seront catalogués comme une galaxie sphérique ou globulaire naine.
Jeremy
@Jeremy, compris. J'essaie de comprendre s'il existe une sorte d'attribut de diagnostic qui amène le catalogueur à marquer un objet comme un amas globulaire et un autre comme une galaxie sphéroïdale. Peut-être que ma question n'est pas une bonne question. J'ai supposé qu'il y avait quelque chose d'intrinsèquement différent, comme la présence d'un grand trou noir.
eraticus
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La principale différence (au-delà de la masse, que nous pouvons extrapoler pour faire toucher des amas géants et de petites galaxies) est l'âge des étoiles.

Dans un amas, toutes les étoiles se sont formées en une seule rafale. De plus, cela se produit lorsqu'une onde de pression traverse le nuage de proto-amas à l'intérieur d'une galaxie (cela nous donne une différence secondaire: si elle se trouve à l'intérieur d'une autre galaxie ou non).

Dans une galaxie, les ondes de pression se déplacent vers l'avant et vers l'arrière à travers le gaz, provoquant des explosions constantes de formation d'étoiles, vous obtenez donc des étoiles d'âges variés (cela nous donne une autre différence: s'il y a du gaz ou non, comme mentionné par Jeremy).

Une autre différence est la façon dont les étoiles du corps sont étroitement liées par gravitation, comme mentionné par astromax.

Envite
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Bien que certaines grappes aient des étoiles d'âges différents, ayant apparemment subi plus d'une période de formation d'étoiles ...
Jeremy