Astronomie II (online-kurs)

KAPITEL 4. STERNSYSTEME 36
Die Milchstraße ist von einer großen Zahl von Kugelsternhaufen umgeben, deren Sterne alle extrem alt
sind (metallarme Population II - Sterne). Es finden sich auch Zwerggalaxien in nächster Umgebung
der Milchstraße. Diese bilden den Halo der Milchstraße. Weiterhin hat man in den beiden letzten
Jahrzehnten Anzeichen für stark verdünnte und extrem heiße Gaswolken gefunden, die im Halo und
auch außerhalb des Halo liegen. Man spricht von der Korona der Milchstraße. Damit ergibt sich für
die Milchstraße von der Seite aus gesehen das folgende Bild:
Die folgende Abbildung zeigt die Rotationskurve unserer Galaxies, d.h. Die Winkelgeschwindigkeit
als Funktion des Abstandes zum galaktischen Zentrum. Nimmt man an, dass die Masse unserer Galaxis
im Zentralbereich konzentriert ist, so würde man eine Abnahme der Winkelgeschwindigkeit mit
zunehmender Entfernung erwarten! Dies ist offensichtlich nicht der Fall und stellt damit ein noch zu
lösendes Problem der modernen Astrophysik dar. (Ansätze z.B. dunkle Materie) Erscheinungsbild
von Galaxien Galaxienkataloge:
Galaxien werden in der Regel mit Katalognummern bezeichnet. Nur einige besonders auffällige Galaxien
tragen Namen wie Whirlpool-Galaxie, Sombrero-Galaxie oder Wagenrad-Galaxie. Der erste
Galaxienkatalog wurde von Charles Messier in den Jahren 1758 bis 1782 erstellt, der 110 diffuse Objekte
(planetare Nebel, Sternencluster und Galaxien) kartierte. So ist der bekannte Andromedanebel
die Nummer 31 im Messier-Katalog. Später wurde ein weiterer Katalog von rund 10000 Objekten
erstellt, der unter dem Namen NGC (New General Catalog) bekannt ist. Der Andromedanebel ist in
diesem Katalog NGC224.
Hubble-Klassifikation: Hubble führte in den zwanziger Jahren eine Klassifikation der Galaxien ein,
bei der er sich an der Morphologie orientierte. Er unterschied nach elliptischen und spiralförmigen
Galaxien, wobei letztere noch in Spiralen und Balkenspiralen unterteilt wurden. Dieses Schema wird
auch noch heute benutzt, da viele physikalische Eigenschaften einer Galaxie eng mit dem Aussehen
der Galaxie verknüpft sind. Die folgende Abbildung zeigt das Hubblesche Klassifikationsschema.
Weiterhin findet man noch Galaxien, die keine erkennbare reguläre Gestalt aufweisen und daher
als irreguläre Galaxien bezeichnet werden. Spiralgalaxien: Rund 60% aller beobachteten Galaxien
zeigen eine spiralförmige Gestalt, wobei die Spiralarme mehr oder weniger ausgeprägt sind. Sowohl
gewöhnliche als auch balkenförmige Spiralen haben einen elliptischen Zentralbereich, der sich in vielen
Eigenschaften ähnelt. Insbesondere in den Spiralarmen finden sich Überriesen, OB-Sterne und die
zugehörigen HII-Regionen. Die Galaxie M33 ist eine helle Galaxie geringer Masse mit Spiralstruktur,
die zu unserer lokalen Gruppe gehört und rund 2.5 Millionen Lichtjahre entfernt ist. Die folgenden
Bilder zeigen M33 im blauen Licht und im H α Licht.
Der physikalische Mechanismus, der zur Ausbildung von Spiralarmen führt, ist noch nicht völlig verstanden.
Hingegen gibt es die Beobachtung, dass Galaxiencluster mit hoher Galaxiendichte kaum
Spiralgalaxien aufweisen, was nahelegt, dass diese durch Kollisionen zerstört worden sind. Neueste
Aufnahmen der Wagenrad-Galaxie zeigen, dass die gestörte Galaxis nach einer Kollision mit einer
anderen Galaxie dabei ist, ihre Spiralstruktur wieder herzustellen. Elliptische Galaxien: Elliptische
Galaxien zeichnen sich gegenüber spiralförmigen Galaxien dadurch aus, dass sie sehr alte Sterne beherbergen.
Der Anteil an Gas und Staub und insbesondere an HII-Regionen ist deutlich geringer. Sehr
große Galaxien, deren Radius mehrere Millionen Lichtjahre betragen kann, sind elliptisch. Aktive
Galaxien: Schon zu Beginn dieses Jahrhunderts wurden Galaxien gefunden, die neben Absorptionslinien
auch Emissionslinien aufweisen. Derartige Galaxien werden als Aktive Galaxien (AG) oder auch
Seyfertgalaxien bezeichnet, da C. Seyfert in den vierziger Jahren des letzten Jahrhunderts diese
Galaxien eingehend untersucht hat.
Aktive Galaxien strahlen enorme Energiemengen aus einem sehr kleinen Raumgebiet um