Galassia a bassa luminosità superficiale

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Una galassia a bassa luminosità superficiale (in inglese "Low Surface Brightness galaxy", abbreviato "LSB galaxy") é una galassia diffusa la cui luminosità, osservata dalla Terra, risulta inferiore di almeno una magnitudo rispetto al cielo notturno circostante.[1] Peraltro la riduzione di luminosità può essere anche fino a 250 volte.

Furono teorizzate nel 1976 da Michael John Disney, ma la prima galassia LSB fu scoperta nel 1986; si trattava della Malin 1 che era anche la prima galassia LSB gigante nota nonché, per l'epoca, la più grande galassia a spirale conosciuta.[2][3][4]

Caratteristiche[modifica | modifica wikitesto]

Le galassie LSB abbracciano un'ampia gamma di dimensioni e masse, appartenendo in maggior parte alla categoria delle galassie nane[5].

Le galassie LSB possono essere ordinate in almeno quattro tipologie[1]:
1. di dimensioni grandi, talora enormi come Malin 1, che può essersi formata a seguito di un evento cosmico catastrofico, e Malin 2[6][7][8];
2. galassie a bassa luminosità superficiale con luminosità totale paragonabile a quelle di normali galassie a spirale;
3. galassie nane a bassa luminosità superficiale in una gamma comprendente galassie nane irregolari (dIrr V), galassie nane spirali (dS V) e galassie nane sferoidali (dSph);
4. galassie simili a NGC 4411A e NGC 4411B nelle quali il gas può essere stato rimosso da fenomeni di ram pressure stripping.

La loro bassa luminosità comporta grandi difficoltà a rilevarle con i mezzi attualmente a disposizione e si pensa che le galassie LSB possano ammontare al 50% circa di tutte le galassie esistenti. La causa della bassa luminosità è legata al fatto che la materia barionica è prevalentemente sotto forma di idrogeno neutro piuttosto che stelle mentre oltre il 95% della massa totale risulta non barionica, cioè costituita da materia oscura. In queste galassie sono rari gli eventi di esplosioni di supernova registrati, probabilmente per inadeguatezza della strumentazione disponibile[9][10].
Le misurazioni delle curve di rotazione indicano che vi è un rapporto massa/luminosità estremamente elevato e ciò comporta che la quantità di stelle e di gas caldo rappresenta una porzione molto piccola della massa totale di queste galassie. La preponderanza della materia oscura appare distribuita in tutta la galassia, anche nelle porzioni centrali dove invece nelle normali galassie a spirale vi è abbondanza di stelle. Altra caratteristica è la relativa rarità della presenza di una barra centrale[11].

Le galassie a bassa luminosità superficiale appaiono generalmente isolate (galassie di campo) soprattutto a scale inferiori a ~ 2 Mpc[12]; pertanto, anche a causa di sporadiche o del tutto assenti interazioni mareali e/o fusioni con altre galassie, sono andate incontro a scarsi fenomeni di formazione stellare che spiega il ridotto numero di stelle residenti.
Peraltro le galassie LSB potrebbero rappresentare una tappa nella evoluzione delle galassie. I dati disponibili suggeriscono che una galassia come la Grande Nube di Magellano si è trasformata circa 4 miliardi anni fa da galassia LSB nell'attuale galassia irregolare magellanica. Questi cambiamenti morfologici possono essere stati favoriti da precedenti interazioni mareali o per la cattura di grandi nubi di gas intergalattico[13].

Alcune galassie a bassa luminosità superficiale[modifica | modifica wikitesto]

Galassia Tipo Nome alternativo Costellazione RA DEC Distanza (milioni a.l.) Note Immagine
Andromeda V dSph PGC 3097824 Andromeda 01h 10m 17.1s +47° 37′ 41″ 2,52 x[14]
Eridano II dSph DES J0344.3-4331 Eridano 03h 44m 18.0s -43° 31′ 00″ 1,2
IC 10 IBm UGC 192, PGC 1305 Cassiopea 00h 20m 23.1s +59° 17′ 34″ 2,1
Malin 1 SB0a PGC 42102 Chioma di Berenice 12h 36m 59.3s +14° 19′ 49″ 1190
Malin 2 Sd/p PGC 86622 Leone 10h 39m 52.5s +20° 50′ 49″ 612
Nana della Fenice IAm PGC 6830, ESO 245-G7 Fenice 01h 51m 06.3s -44° 26′ 41″ 1,44
Nana Irregolare del Sagittario IB(s)mV PGC 63287, ESO 594-G4 Sagittario 19h 29m 59.0s -17° 40′ 41″ 3,39
Nana sferoidale di Pegaso dSph Andromeda VI Pegaso 23h 51m 46.3s +24° 34′ 57″ 3,1
NGC 45 SA(s)dm UGCA 4, PGC 930 Balena 00h 14m 04.0s -23° 10′ 55″ 21,6
NGC 4411A Sc(dSc) IC 3339, UGC 7537, PGC 40695 Vergine 12h 26m 30.1s +08° 52′ 20″ 60
NGC 4411B Sc(dSc) UGC 7546, PGC 40745, MCG+02-32-55 Vergine 12h 26m 47.2s +08° 53′ 05″ 59
Sestante A IBm UGCA 205, PGC 29653 Sestante 10h 11m 00.8s -04° 41′ 34″ 4,31
Sestante B ImIV-V UGC 5373, PGC 28913 Sestante 10h 00m 00.1s +05° 19′ 56″ 4,44
UGC 477 Sdm PGC 2699, MCG+03-03-02 Pesci 00h 46m 13.1s +19° 29′ 24″ 123
UGC 1230 Sdm PGC 6451, MCG+04-05-05 Pesci 01h 45m 32.5s +25° 31′ 16″ 158
UGC 1382 Sc PGC 7090, MCG+00-05-48 Balena 01h 54m 41.0s -00° 08′ 36″ 242 [15]
UGC 6614 SA(r)a PGC 36122 Leone 11h 39m 14.9s +17° 08′ 37″ 294
UGC 9024 S PGC 50334 Boote 14h 06m 40.5s +22° 04′ 12″ 113
Wolf-Lundmark-Melotte IB(s)m UGCA 444, PGC 143 Balena 00h 01m 58.1s -15° 27′ 39″ 3,04

Note[modifica | modifica wikitesto]

  1. ^ a b Sidney Bergh, Galaxy Morphology and Classification, 1ª ed., Cambridge University Press, 16 aprile 1998, DOI:10.1017/cbo9780511600166, ISBN 978-0-521-62335-3. URL consultato il 30 maggio 2020.
  2. ^ (EN) G. D. Bothun, The ghostliest galaxies., in SciAm, vol. 276, n. 2, 1997-02, pp. 40-45. URL consultato il 30 maggio 2020.
  3. ^ Malin 1: A Bizarre Galaxy Gets Slightly Less So by Ken Croswell, su kencroswell.com. URL consultato il 30 maggio 2020.
  4. ^ (EN) M. Das, Giant Low Surface Brightness Galaxies: Evolution in Isolation, in Journal of Astrophysics and Astronomy, vol. 34, n. 1, 2013-03, pp. 19-31, DOI:10.1007/s12036-013-9166-8. URL consultato il 30 maggio 2020.
  5. ^ Low Surface Brightness Galaxy | COSMOS, su astronomy.swin.edu.au. URL consultato il 30 maggio 2020.
  6. ^ James M. Schombert, Stacy S. McGaugh e Jo Ann Eder, Gas Mass Fractions and the Evolution of Low Surface Brightness Dwarf Galaxies, in The Astronomical Journal, vol. 121, n. 5, 2001-05, pp. 2420-2430, DOI:10.1086/320398. URL consultato il 30 maggio 2020.
  7. ^ (EN) Gregory D. Bothun, Christopher D. Impey e David F. Malin, Discovery of a Huge Low-Surface-Brightness Galaxy: A Proto-Disk Galaxy at Low Redshift?, in AJ, vol. 94, 1987-07, p. 23, DOI:10.1086/114443. URL consultato il 30 maggio 2020.
  8. ^ (EN) James M. Schombert e Gregory D. Bothun, A Catalog of Low-Surface-Brightness Objects. I. Declination Zone +20 Degres, in AJ, vol. 95, 1988-05, p. 1389, DOI:10.1086/114736. URL consultato il 30 maggio 2020.
  9. ^ (EN) Jason Young, S. Wang e R. Kuzio de Naray, Burst and Quench? The Life Story of Low Surface Brightness Galaxies, in AAS, vol. 223, 2014-01, pp. 453.07. URL consultato il 30 maggio 2020.
  10. ^ P.-C. Zinn, M. Stritzinger e J. Braithwaite, Supernovae without host galaxies?: The low surface brightness host of SN 2009Z, in Astronomy & Astrophysics, vol. 538, 2012-02, pp. A30, DOI:10.1051/0004-6361/201116433. URL consultato il 30 maggio 2020.
  11. ^ J. Christopher Mihos, Stacy S. McGaugh e W. J. G. de Blok, Dynamical Stability and Environmental Influences in Low Surface Brightness Disk Galaxies, in The Astrophysical Journal, vol. 477, n. 2, 10 marzo 1997, pp. L79–L83, DOI:10.1086/310528. URL consultato il 30 maggio 2020.
  12. ^ (EN) H. J. Mo, Stacy S. McGaugh e Gregory D. Bothun, Spatial distribution of low-surface-brightness galaxies, in MNRAS, vol. 267, 1994-03, p. 129, DOI:10.1093/mnras/267.1.129. URL consultato il 30 maggio 2020.
  13. ^ Sidney van den Bergh, Some Musings on Galaxy Classification, in The Astronomical Journal, vol. 113, 1997-06, p. 2054, DOI:10.1086/118417. URL consultato il 30 maggio 2020.
  14. ^ Taft E. Armandroff, James E. Davies e George H. Jacoby, A Survey for Low Surface Brightness Galaxies around M31. I. The Newly Discovered Dwarf Andromeda V, in The Astronomical Journal, vol. 116, n. 5, 1998-11, pp. 2287-2296, DOI:10.1086/300619. URL consultato il 30 maggio 2020.
  15. ^ (EN) Surprise: Small elliptical galaxy actually a giant disk, su phys.org. URL consultato il 30 maggio 2020.

Voci correlate[modifica | modifica wikitesto]

Collegamenti esterni[modifica | modifica wikitesto]

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