Gruppo di galassie

Quattro dei sette membri del gruppo di galassie HCG 16.[1]

Un gruppo di galassie[2][3] (in inglese galaxy group, da cui GrG[4]) è un aggregato di galassie composto da 50 (o meno) membri tenuti insieme dalla gravità; ciascuno dei membri è luminoso tanto quanto la Via Lattea (circa 1010 volte la luminosità del Sole); gli insiemi di galassie più grandi dei gruppi sono detti ammassi di galassie.[5] I gruppi e ammassi di galassie possono ancora raggrupparsi assieme per formare superammassi di galassie.

La galassia della Via Lattea fa parte del gruppo di galassie chiamato Gruppo Locale.[6]

Caratteristiche

I gruppi sono gli aggregati più minuti. Tipicamente contengono non più di 50 galassie in un diametro di 1 o 2 Mpc (megaparsec).[NB 1] La massa totale è di circa 1013 masse solari. La differenza di velocità tra le galassie è di circa 150 km/s. Tuttavia, questa definizione dà solo una linea guida, perché anche sistemi di galassie più grandi e massivi sono talvolta classificati come gruppi di galassie.[7]

I gruppi sono le strutture di galassie più comuni dell'universo e comprendono almeno la metà delle galassie nell'universo locale. I gruppi hanno un range di masse che va da quelle di galassie ellittiche molto grandi a quelle di ammassi di galassie.[8] Nell'universo locale, circa la metà dei gruppi esibiscono emissioni diffuse di raggi X dai loro mezzi intra-ammasso. Pare che quelli che emettono raggi X contengano delle galassie del tipo iniziale. Le emissioni diffuse di raggi X provengono da zone dentro il 10-50% più interno del raggio viriale dei gruppi, generalmente da 50 a 500 kpc.[9]

Tipi

Ci sono molti sottotipi di gruppi.

Gruppi compatti

Un gruppo compatto consiste di un piccolo numero di galassie, tipicamente intorno a cinque, situate in prossimità l'una dell'altra e relativamente isolate dalle altre galassie.[10] Il primo gruppo compatto ad essere stato scoperto è il Quintetto di Stephan, nel 1877.[11] Per Quintetto di Stephan si intende un gruppo compatto di quattro galassie più una galassia isolata ma che dalla Terra risulta casualmente sovrapposta alle altre quattro. Quintetto è il termine che indica proprio un gruppo compatto di quattro galassie più una quinta isolata in primo piano.[10] L'astronomo Paul Hickson creò un catalogo di tali gruppi nel 1982, il Hickson Compact Group.[12]

I gruppi compatti rendono evidente l'effetto della materia oscura, siccome la massa visibile è di gran lunga minore di quella necessaria per tenere insieme le galassie con la forza di gravità. I gruppi compatti sono inoltre instabili dinamicamente in intervalli temporali confrontabili con il tempo di Hubble, così mostrando che le galassie si evolvono con l'unione, nella scala temporale dell'età dell'universo.[10]

Gruppi fossili

Si ritiene che i gruppi, o ammassi, fossili siano il risultato di una fusione di galassie all'interno di un gruppo normale di galassie, e che si lascia dietro l'alone di raggi X del gruppo progenitore. Le galassie all'interno di un gruppo interagiscono e si fondono tra loro. Il processo fisico che sta alla base dell'unione di galassie è l'attrito di Chandrasekhar. Le scale temporali per l'attrito di Chandrasekhar sulle galassie luminose (o L*) suggeriscono che i gruppi fossili siano sistemi vecchi e indisturbati che hanno attratto a sé poche galassie L* dal loro iniziale collasso. I gruppi fossili sono per questo motivo un importante laboratorio per studiare la formazione e l'evoluzione di galassie e il mezzo intra-gruppo in un sistema isolato. I gruppi fossili potrebbero ancora contenere delle galassie nane non unite, ma i membri più massivi si sono condensati nella galassia centrale.[9][10]

Il gruppo fossile più vicino alla Via Lattea è NGC 6482, una galassia ellittica distante circa 180 milioni di anni luce nella costellazione di Ercole.[13]

Proto-gruppi

I proto-gruppi sono gruppi in fase di formazione. Sono una forma più piccola di protoammassi.[14] Contengono galassie e protogalassie inserite in aloni di materia oscura che sono nel processo di fondersi in gruppi di singoli aloni di materia oscura.[15]

Lista

Gruppi noti
Gruppo Note
Gruppo Locale Il gruppo di cui fa parte la Via Lattea, che comprende la Terra
Quintetto di Stephan Uno dei gruppi più "fotogenici"
Quartetto di Robert
SL2S J08544-0121 (Gruppo del Proiettile) Questo gruppo mostra la separazione tra la materia oscura e quella ordinaria

Note

  1. ^ Hubble views a bizarre cosmic quartet, su spacetelescope.org. URL consultato il 19 June 2015.
  2. ^ Bärbel Koribalski, The NGC 6221/15 Galaxy Group, su atnf.csiro.au, 2004.
  3. ^ Hartmut Frommert, Groups and Clusters of Galaxies with Messier objects, su messier.seds.org, SEDS.
  4. ^ Object classification in SIMBAD, su simbad.u-strasbg.fr, SIMBAD, novembre 2013.
  5. ^ L.S. Sparke e J.S. Gallagher, Galaxies in the Universe: an Introduction, 2ª ed., Cambridge University Press, 2007, p. 278, ISBN 9780521671866.
  6. ^ Mike Irwin, The Local Group, su ast.cam.ac.uk. URL consultato il 7 novembre 2009.
  7. ^ Groups of Galaxies, su csep10.phys.utk.edu, Università del Tennessee. URL consultato il 27 settembre 2012.
  8. ^ R. P. Muñoz, V. Motta e T. Verdugo, Dynamical analysis of strong-lensing galaxy groups at intermediate redshift, in Astronomy & Astrophysics, vol. 552, 11 dicembre 2012, p. 18, Bibcode:2013A&A...552A..80M, DOI:10.1051/0004-6361/201118513, A80.
  9. ^ a b John S. Mulchaey, X-ray Properties of Groups of Galaxies, in Annual Review of Astronomy and Astrophysics, vol. 38, 22 settembre 2000, pp. 289-335, Bibcode:2000ARA&A..38..289M, DOI:10.1146/annurev.astro.38.1.289.
  10. ^ a b c d Paul Hickson, Compact Groups of Galaxies, in Annual Review of Astronomy and Astrophysics, vol. 35, 1997, pp. 357-388, Bibcode:1997ARA&A..35..357H, DOI:10.1146/annurev.astro.35.1.357.
  11. ^ M. Stephan, Nebulæ (new) discovered and observed at the observatory of Marseilles, 1876 and 1877, M. Stephan, in Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, vol. 37, n. 6, aprile 1877, p. 334, Bibcode:1877MNRAS..37..334S, DOI:10.1093/mnras/37.6.334.
  12. ^ Paul Hickson, Systematic properties of compact groups of galaxies, in Astrophysical Journal, Part 1, vol. 255, aprile 1982, pp. 382-391, Bibcode:1982ApJ...255..382H, DOI:10.1086/159838.
  13. ^ Habib G. Khosroshahi, Laurence R. Jones e Trevor J. Ponman, An old galaxy group: Chandra X-ray observations of the nearby fossil group NGC 6482, in Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, vol. 349, 1º aprile 2004, pp. 1240-1250, DOI:10.1111/j.1365-2966.2004.07575.x. URL consultato il 29 maggio 2019.
  14. ^ Yujin Yang, Testing Both Modes of Galaxy Formation: A Closer Look at Galaxy Mergers and Gas Accretion, in University of Arizona, ProQuest, 2008, p. 205, ISBN 9780549692300.
  15. ^ C. Diener, S. J. Lilly e C. Knobel, Proto-groups at 1.8<z<3 in the zCOSMOS-deep sample, in The Astrophysical Journal, vol. 765, n. 2, 9 ottobre 2012, p. 11, Bibcode:2013ApJ...765..109D, DOI:10.1088/0004-637X/765/2/109, 109.
  1. ^ Si veda 1022 m per confrontare le distanze

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