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Allgemeine Galaxientypen, speziell E0 und E4 - Referat



Galaxientypen E0 & E4

Was sind Galaxien?

Sterne stehen nicht vollkommen alleine im Weltall. Sie gehören riesigen Sternensystemen an, den sog. Galaxien. Diese Galaxien bestehen meist aus vielen Milliarden Sternen und erstrecken sich über 0.3 bis 50 kpc (1 kpc = 1000 Parsec, wobei 1 Parsec = 3.26 Lichtjahre sind), dies ist abhängig von dem Typ der Galaxie. Sie werden in vier Gruppen eingeteilt:
- Spiralgalaxien (Sa; Sb; Sc)
- Balkenspiralen (SBa; SBb; SBc)
- Irreguläre und aktive Galaxien (Ir)
- Elliptische Galaxien (E0 – E7)


Galaxien werden auch oft als Nebel bezeichnet. Der Grund dafür ist, dass die Teleskope des 19. Jahrhunderts nur verschwommene Nebel statt Galaxien zeigten. Man nahm an, sie seien Staubwolken in der Milchstraße. Erst Edwin P. Hubble gelang es in den 20er Jahren die Randgebiete des Andromedanebels (M31) mit dem 2,5 m Reflektor in einzelne Sterne aufzulösen. Dadurch war endgültig bewiesen, dass es sich bei diesen „Nebeln“ um Sternensysteme außerhalb der Milchstraße handeln muss.
Auch unsere Milchstraße ist eine Galaxie. Sie hat eine mittlere Größe und wird zu den Balkenspiralen gezählt. Am Himmel sehen wir sie jedoch nur als Streifen, da sich unsere Sonne und mit ihr die Erde in einem der Spiralarme in der Hauptebene des Milchstraßensystems befindet.
Für die Astronomie sind Galaxien insofern wichtig, da sie uns zum einen helfen, uns ein Bild von unserer eigenen Milchstraße zu machen. Zum anderen ermöglichen sie einen sehr tiefen Blick ins Weltall und somit in die Frühzeit des Kosmos. Dies gibt uns ein besseres Verständnisses über die Entstehungsgeschichte des Weltalls.
Die Spiralgalaxien

Spiralgalaxien sind logischerweise spiralförmig. Sie werden unterteilt in Sa, Sb und Sc, wobei Sa-Galaxien einen sehr besonderen kugelförmigen Kern haben, von den zwei fast kreisförmig geschlossenen Spiralarmen ausgehen. Bei Sb Spiralen ist der Kern geringer ausgeprägt und die Spiralarme sind etwas weiter geöffnet. Bei Sc ist schließlich kaum noch ein Kern vorhanden und die Spiralen bilden nahezu ein "S". Beispiele für Spiralgalaxien sind die Galaxie M81 und unsere eigene Milchstraße. Letztere gehört wahrscheinlich zur Gruppe Sb. Mit einem Masse-Leuchtkraft-Verhältnis von 0.4 - 10, in selteneren Fällen bei Sc auch bis 20) sind sie deutlich heller als elliptische Galaxien. Dies entsteht dadurch, dass die Spiralen größtenteils aus Population I Sternen, also relativ jungen und hellen Sternen mit viel interstellarer Materie, bestehen. Die Kerne der Spiralgalaxien bestehen aus Sternen der Population II. Dadurch lässt sich auch erklären, weshalb die mittlere Spektralklasse von Sa (G3.4) über Sb (G1.8) bis Sc (F8.8) immer mehr in den blauen Spektralbereich verschoben ist.


Galaxientyp Sb (M31/ NGC 224)

Die Balkenspiralen


Die Balkenspiralen ähneln sehr den normalen Spiralgalaxien Auch sie werden in SBa, SBb und SBc eingeteilt. SBa-Galaxien besitzen einen balkenförmigen Kern, an dessen Enden je ein Spiralarm rechtwinklig abknickt und nahezu einen geschlossenen Kreis bildet. Von SBa über SBBb zu SBc nimmt die Dicke des Spiralarmes etwas zu, der Kern nimmt, wie bei den normalen Spiralgalaxien, ab und die Öffnung der Arme steigt an. Auch in ihren sonstigen Eigenschaften zeigen gewisse Ähnlichkeiten die Balkenspiralen sehr den Spiralgalaxien. Die große Magellansche Wolke ist eine Zwergbalkenspirale.


Galaxientyp SBc (NGC 1365)

Die irreguläre Galaxien


S0 Galaxien entsprechen dem Kern einer Spiralgalaxie. Ihnen fehlen jedoch die Spiralarme. Meißt sind sie von einem Halo, einer losen kugelförmigen Ansammlung von Sternen bzw. Sternhaufen, umgeben. Ihre Masse und Leuchtkraft entspricht etwa der der elliptischen Galaxien. Irreguläre Galaxien weisen keinerlei erkennbare Strukturen auf. Ihr Masse-Leuchtkraft-Verhältnis liegt bei 2 bis 11, was daher kommt, dass sie sehr junge Sterne und viel interstellare Materie enthalten.


NGC 1313

Die elliptischen Galaxien


Elliptische Galaxien werden mit dem Buchstaben E gekennzeichnet. Diesem E wird eine Zahl von 0 bis 7 hinzugefügt. Sie entspricht der ersten Nachkommastelle der numerischen Exzentrizität der Galaxie. Die numerische Exzentrizität ist der Quotient aus dem Abstand einer der Brennpunkte vom Mittelpunkt durch die große Halbachse der Ellipse. Eine kugelförmige Galaxie erhält somit die Bezeichnung E0, eine sehr stark abgeflachte E7.

Galaxientyp E1 (M 87/NGC 4486)


Die Galaxientypen E0 und E4

- Galaxie M 89/NGC 4552

Messier-Katalog : M 89
NGC-Katalog : NGC 4552
Galaxientyp : E0
Entfernung in Lichtjahre : 70.000.000 Winkelgröße : 2’ x 2’
Scheinbare Helligkeit : 9,8 m

M89 ist ebenfalls ein Mitglied des Virgo Galaxienhaufens. Wegen ihrer gleichmäßig runden Form zählt die Galaxie zu dem Typ E0. Ob sie von allen Seiten betrachtet eine Kugel dastellt ist unbekannt. Während diese Galaxie wie der Prototyp einer normalen E0 Galaxie aussieht und bislang nur als schwache Radioquelle bekannt war, hat Malin ine schwache Hüllenstruktur aufgedeckt, die am besten in nordwestlicher und südlicher Richtung dieser Galaxie beobachtbar ist. M 89 die erste Hüllengalaxie, die entdeckt wurde. Diese Hülle erstreckt sich mehr als 150.000 Lichtjahre weit von dieser Galaxie in den Raum hinein. Desweiteren scheint sich eine jetähnliche Struktur über eine Entfernung von 100,000 Lichtjahren zu erstrecken. Es könnte sich hierbei um eine kleinere Galaxie handeln, die durch die Einwirkung von Gezeitenkräften zwischen ihr und M 89 gestört und in Mitleidenschaft gezogen wird.

- Galaxie M 105/NGC 3379

Messier-Katalog : M 105
NGC-Katalog : NGC 3379 Galaxientyp : E0 – E1
Entfernung in Lichtjahre : 38.000.000
Winkelgröße : 2,2 x 2,0
Scheinbare Helligkeit : 9,2 m

M 105 ist die hellste elliptische Galaxie der Leo I Galaxiengruppe, zu der auch M65 und M66 sowie M95 und M96 gehören. Diese Gruppe ist etwa 38 Mio. Lichtjahre von unserem Sonnensystem entfernt. M105 ist von oben gesehen eine fast kugelförmige Galaxie vom Typ E0 bis E1 und besitzt einen Durchmesser von 25.000 Lichtjahren. Astronomen verwenden sie gerne zur genauen Bestimmung eines fotometrischen Standards für die gesamte Oberfläche.


- Galaxie M 49 / NGC 4472

Messier-Katalog : M 49
NGC-Katalog : NGC 4472
Galaxientyp : E4
Entfernung in Lichtjahre : 60.000.000
Winkelgröße : 9’ x 7,5’
Scheinbare Helligkeit : 8,4 m

M49 gehört zusammen mit 17 weiteren von Messier gefundenen Galaxien zum Virgohaufen, einem großen Galaxienhaufen im Sternbild Jungfrau und Haar der Berenike. Sie ist eine der elliptischen Riesengalaxien in diesem Haufen. Diese Galaxie wurde von Messier im Jahr 1771 entdeckt.
Sie ist 60-70 millionen Lichtjahre von der Erde entfernt und ihre scheinbare Helligkeit beträgt 8,4m. Wäre sie nur 10 Lichtjahre entfernt, würde sie uns mit einer Helligkeit von –22,8M leuchten und wäre damit etwa so hell wie die Sonne. Unter unserem Sichtwinkel entspricht ihre Raumgröße 9.000.000 x 1.700.000 Lichtjahren. Der kleine verwischte Punkt unterhalb der Galaxie ist eine Nachbargalaxie von M49. Der klarer abgebildete Punkt darunter, ein Stern unserer Milchstraße. Auch oben rechts im Bild ist noch eine Nachbargalaxie zu sehen.

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