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