Вікіпедія

Товстий диск

Товстий диск (англ. Thick disk) — компонент структури близько 2/3 дискових галактик, включаючи Чумацький Шлях. За віком, металічністю і дисперсією швидкостей зорі товстого диска мають проміжні властивості між зорями тонкого диска й гало. У площині галактики концентрація зір товстого диска значно менша, ніж у тонкого доска. Але концентрація зір товстого диска не так швидко спадає з висотою, так що на висотах понад 1 кпк більшість зір належать до товстого диска.

Структура галактики Чумацький Шлях, вид з ребра, не в масштабі. Товстий диск позначений світло-жовтим кольором.

Відкриття

ред.

Вперше його було виявлено у зовнішніх галактик, видимих з ребра[1]. Незабаром після цього відкриття в 1983 році в статті Гілмора і Ріда було висунуто припущення про існування аналогічної окремої структури в Чумацькому Шляху, що відрізняється від тонкого диска і гало[2].

Структура

ред.

Вважається, що в інтервалі висот між 1 та 5 кпк над площиною Галактики за концентрацією зір домінує товстий диск[2]. В околицях Сонця товстий диск складається з відносно старих (порівняно з населенням тонкого диска) зір. Хімічний склад та кінематичні властивості об'єктів товстого диска відрізняються від властивостей зір тонкого диска[3][4]. Порівняно із зорями тонкого диска об'єкти товстого диска зазвичай мають меншу металічність[5].

Товстий диск Чумацького Шляху неоднорідний за хімічним складом та віком: за межами сонячного кола металічність товстого диска зменшується, всередині сонячного кола металічність перевищує сонячну[6], а середній вік зір товстого диска швидко зменшується зі збільшенням відстані від центру галактики[7].

Походження

ред.

Для пояснення існування товстого диска було запропоновано низку сценаріїв, включаючи такі:

  • товстий диск виникає внаслідок динамічного нагріву тонкого диска[8][9];
  • товстий диск є результатом злиття Чумацького Шляху та масивної карликової галактики[3];
  • зорі з великою енергією мігрують у зовнішню частину галактики, утворюючи товстий диск на великих галактоцентричних радіусах[10][11];
  • плоска складова галактики утворює товстий диск на великих червоних зміщеннях, а тонкий диск формується пізніше[12][13];
  • потовщення диска у вертикальному напрямку відбувається разом із зростанням диска зсередини назовні[14][15].

Критика концепції

ред.

Хоча наявність товстого диска згадується у багатьох роботах, а сама структура вважається характерною для дискових галактик[16], уявлення про товстий диску як окремий компонент Галактики викликає сумнів у низці робіт, автори яких представляють диск Галактики у вигляді неперервної сукупності компонентів з різними товщинами[17][18].

Примітки

ред.
  1. ↑ Burstein, D. Structure and origin of S0 galaxies. III - The luminosity distribution perpendicular to the plane of the disks in S0's // The Astrophysical Journal : journal. — IOP Publishing, 1979. — Vol. 234, (12). — P. 829—836. — ISSN 0004-637X. — DOI:10.1086/157563.
  2. ↑ а б Gilmore, G.; Reid, N. New light on faint stars. III - Galactic structure towards the South Pole and the Galactic thick disc // Monthly Notices of the Royal Astronomical Society : journal. — Oxford University Press, 1983. — Vol. 202, no. 4 (3 November). — P. 1025. — Bibcode:1983MNRAS.202.1025G. — DOI:10.1093/mnras/202.4.1025.
  3. ↑ а б Bensby, T.; Feltzing, F. The Galactic thin and thick discs in the context of galaxy formation // Proceedings of the IAU Symposium : journal. — 2009. — Vol. 265 (3 November). — P. 300. — arXiv:0908.3807. — Bibcode:2010IAUS..265..300B. — DOI:10.1017/S1743921310000773.
  4. ↑ Kordopatis, G. et al. A spectroscopic survey of thick disc stars outside the solar neighbourhood // Astronomy and Astrophysics : journal. — 2011. — Vol. 535 (3 November). — P. A107. — arXiv:1110.5221. — Bibcode:2011A&A...535A.107K. — DOI:10.1051/0004-6361/201117373.
  5. ↑ Freeman, K. C. The HERMES Project: Reconstructing Galaxy Formation // Galaxies and their Masks: A Conference in Honour of K.C. Freeman, FRS / Block, D. L.; Freeman, K. C.; Puerari, I. — Springer, 2010. — С. 319. — ISBN 978-1-4419-7316-0. — Bibcode:2010gama.conf..319F. — DOI:10.1007/978-1-4419-7317-7_27.
  6. ↑ Bensby, T.; Alves-Brito, A.; Oey, M. S.; Yong, D.; Meléndez, J. A First Constraint on the Thick Disk Scale Length: Differential Radial Abundances in K Giants at Galactocentric Radii 4, 8, and 12 kpc // The Astrophysical Journal : journal. — IOP Publishing, 2011. — Vol. 735, (7). — P. L46. — ISSN 0004-637X. — DOI:10.1088/2041-8205/735/2/L46.
  7. ↑ Martig, Marie; Minchev, Ivan; Ness, Melissa; Fouesneau, Morgan; Rix, Hans-Walter. A Radial Age Gradient in the Geometrically Thick Disk of the Milky Way // The Astrophysical Journal : journal. — IOP Publishing, 2016. — Vol. 831, (11). — P. 139. — ISSN 0004-637X. — DOI:10.3847/0004-637X/831/2/139. Архівовано з джерела 7 липня 2017.
  8. ↑ Villalobos, Álvaro; Helmi, Amina. Simulations of minor mergers - I. General properties of thick discs // Monthly Notices of the Royal Astronomical Society : journal. — Oxford University Press, 2008. — Vol. 391, (12). — P. 1806—1827. — ISSN 0035-8711. — DOI:10.1111/j.1365-2966.2008.13979.x.
  9. ↑ Steinmetz, M. The Galactic thin and thick disk // Astronomische Nachrichten. — Wiley-VCH, 2012. — Vol. 333, no. 5—6 (3 November). — P. 523. — arXiv:1205.6098. — Bibcode:2012AN....333..523S. — DOI:10.1002/asna.201211698.
  10. ↑ Schoenrich, R.; Binney, J. Chemical Evolution with Radial Migration // Monthly Notices of the Royal Astronomical Society. — Oxford University Press, 2009. — Vol. 396, no. 1 (3 November). — P. 203—222. — arXiv:0809.3006. — Bibcode:2009MNRAS.396..203S. — DOI:10.1111/j.1365-2966.2009.14750.x.
  11. ↑ Loebman, S. et al. The Genesis of the Milky Way's Thick Disk via Stellar Migration // The Astrophysical Journal : journal. — IOP Publishing, 2011. — Vol. 737, no. 1 (3 November). — P. 8. — arXiv:1009.5997. — Bibcode:2011ApJ...737....8L. — DOI:10.1088/0004-637X/737/1/8.
  12. ↑ Brook, C. B; Kawata, D.; Gibson, B. K.; Freeman, K. C. The Emergence of the Thick Disk in a CDM Universe // The Astrophysical Journal. — IOP Publishing, 2004. — Vol. 612, no. 2 (3 November). — P. 894. — arXiv:astro-ph/0405306. — Bibcode:2004ApJ...612..894B. — DOI:10.1086/422709.
  13. ↑ Bournaud, Frédéric; Elmegreen, Bruce G.; Martig, Marie. The Thick Disks of Spiral Galaxies as Relics from Gas-rich, Turbulent, Clumpy Disks at High Redshift // The Astrophysical Journal : journal. — IOP Publishing, 2009. — Vol. 707, (12). — P. L1—L5. — ISSN 0004-637X. — DOI:10.1088/0004-637X/707/1/L1.
  14. ↑ Minchev, I.; Martig, M.; Streich, D.; Scannapieco, C.; de Jong, R. S.; Steinmetz, M. On the Formation of Galactic Thick Disks // The Astrophysical Journal : journal. — IOP Publishing, 2015. — Vol. 804, no. 1, (4). — P. L9. — ISSN 2041-8213. — DOI:10.1088/2041-8205/804/1/L9. Архівовано з джерела 29 жовтня 2019.
  15. ↑ Fohlmeister, J. (24 квітня 2015). The riddle of galactic thin–thick disk solved. Phys.org. Архів оригіналу за 24 травня 2015. Процитовано 24 травня 2015.
  16. ↑ Yoachim, P.; Dalcanton, J. Structural Parameters of Thin and Thick Disks in Edge-On Disk Galaxies // The Astronomical Journal : journal. — IOP Publishing, 2012. — Vol. 131, no. 1 (3 November). — P. 226—249. — arXiv:astro-ph/0508460. — Bibcode:2006AJ....131..226Y. — DOI:10.1086/497970.
  17. ↑ Bovy, Jo; Rix, Hans-Walter; Liu, Chao; Hogg, David W.; Beers, Timothy C.; Lee, Young Sun. The Spatial Structure of Mono-abundance Sub-populations of the Milky Way Disk // The Astrophysical Journal : journal. — IOP Publishing, 2012. — Vol. 753, (7). — P. 148. — ISSN 0004-637X. — DOI:10.1088/0004-637X/753/2/148.
  18. ↑ Bovy, J.; Rix, H.- W.; Hogg, D. W. The Milky Way Has No Distinct Thick Disk // The Astrophysical Journal. — IOP Publishing, 2012. — Vol. 751, no. 2 (3 November). — P. 131. — arXiv:1111.6585. — Bibcode:2012ApJ...751..131B. — DOI:10.1088/0004-637X/751/2/131.

Посилання

ред.
Отримано з https://uk.wikipedia.org/w/index.php?title=Товстий_диск&oldid=40635133