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Zwerggalaxien
Bernd VollmerObservatoire de Strasbourg
Inhalt• Die Milchstrasse, unsere Galaxie• Die Magellanschen Wolken • Die Sagittarius Zwerggalaxie• Zwerggalaxien in der lokalen Gruppe• Fossile Sternspuren um massive Galaxien• Zoologie der Zwerggalaxien• Sternpopulationen und Sternenstehungsentwicklung• Gezeitenzwerggalaxien• Ultrakompakte Zwerggalaxien• Das Problem der fehlenden Satelliten
Die Milchstrasse am Sternenhimmel
Die Milchstrasse in Panoramaansicht
Die Milchstrasse
hier sind wir
Die Eigenschaften unserer Galaxie
• Milchstrasse = unsere Galaxie• Ungefähr 100 Milliarden Sterne• Interstellares Gas (~10% der Masse der
Sterne)• Interstellarer Staub (~0.1% der Masse der
Sterne)• Dunkle Materie (10 x Masse der Sterne)• Interstellare Magnetfelder
Astronomie als Zeitmaschine
• Die Lichtgeschwindigkeit ist im Vakkum konstant• Entfernung = Lichtgeschwindigkeit x Zeit• Lichtgeschwindigkeit = 300000 km/s• Masseinheit: Lichtjahr• Entfernung zum Zentrum der Milchstrasse:
24000 Lichtjahre • Grösse des Sonnensystems: 5.3 Lichtstunden• Entfernung zur Sonne: 8.4 Lichtminuten
Die Magellanschen Wolken – unsere zwei Begleiter
Unsere kleinen Begleiter
• Die Magellanschen Wolken (165000 bis 200000 Lichtjahre entfernt)
• Zwerggalaxien• LMC: Sternmasse
= 2.7 Milliarden Sonnenmassen; Gesamtmasse = 9 Milliarden Sonnenmassen
• SMC: 5x leichter als LMC
75000 Lichtjahre
14000 Lichtjahre
7000 Lichtjahre
LMC und SMC
47 Tuc
3D Ansicht der Milchstrasse
163000 Lichtjahre
200000 Lichtjahre
Der Magellansche Strom
Der Magellansche Strom
HI Linie bei 21cmGasmasse = 0.5 Milliarden Sonnenmassen
Milchstrasse
Sternenring um die Milchstrasse
Sternenspuren um die Milchstrasse
Auf Spurensuch in der Milchstrasse
© R. Ibata
Fossilien der Entstehung der Milchstrasse
© R. Ibata
Die Sagittarius Zwerggalaxie
© R. Ibata
Entfernung: 70000 Lichtjahre von der Sonne
50000 Lichtjahre
© R. IbataZerscherung durch Gezeitenkräfte
Die Canis Major Galaxie
© R. Ibata
Entfernung: 25000 Lichtjahre von der Sonne, 42000 Lichtjahre vom Galaktischen Zentrum
Modellrechnungen
• Movies © Mihos & Maxwell (http://burro.astr.cwru.edu/SSAnims/)
Die lokale Gruppe
M110
M31=Andromeda
Pan-Andromeda Archaeological Survey (PAndAS)
Die lokale Gruppe
Fossilien in anderen Spiralgalaxien
© Martinez-Delgado
Fossilien in elliptischen Galaxien
© P.-A. Duc
Die Hubblesequenz
Die Zoologie der Zwerggalaxien• dE• elliptische Galaxien am
unteren Massenende• kein Gas• keine Sternentstehung• alt und rot• sehr häufig in Gruppen
und Haufen• Messier 32 – Begleiter
der Andromeda Galaxie
Der Galaxienmix im Virgohaufen
dE/dSphalle Galaxien
E/S0 S/Irr
Die Zoologie der Zwerggalaxien
• dS• geringe
Flächenhelligkeit• geringe Gasmenge• geringe
Sternentstehungsrate• eher selten• Spiralgalaxie am
unteren Massenende
NGC 5474
NGC 625
Die Zoologie der Zwerggalaxien
• dIrr• keine klare Struktur• sehr häufig• oft grosse Gasmasse• aktuelle
Sternentstehung• SMC
NGC 1427A
IC 1613
Dunkle Materie in Zwerggalaxien
• dSph• wenig oder kein Gas• wenig oder keine
Sternentstehung• gleichen eher dIrr/dS als
dE• wohl die häufigst
vorkommende Galaxienart
• enthält viel dunkle Materie
NGC 147 in lokaler Gruppe
Fornax dSph
Das Hertzsprung-Russell Diagramm
Sternpopulationen
Nachbarschaft der Sonne Leo II Zwerggalaxie
Entwicklung der Sternentstehung
Gezeitenzwerggalaxien
Modellrechnungen
• Movies © Mihos & Maxwell (http://burro.astr.cwru.edu/SSAnims/)
Gezeitenzwerggalaxien
© P.-A. Duc keine oder wenig dunkle Materie
Ultrakompakte Zwerggalaxien
NGC 3311 mit KugelsternhaufenUCD Galaxie im Virgohaufen
Ultrakompakte Zwerggalaxien
Leuchtkraft
Grösse
Das Problem der fehlenden Satelliten
• Simulationen der Entwicklung des Universums ergeben eine viel zu grosse Anzahl an Zwerggalaxien
• Lösungen: extrem starke galaktische Winde oder Ionisation
Computermodell
Ich wünsche Ihnen allen einen schönen Advent
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