Прагляд зыходнага тэксту старонкі Галактычная перамычка

[[Файл:Hubble2005-01-barred-spiral-galaxy-NGC1300.jpg|міні|300x300пкс|[[NGC 1300]] — [[спіральная галактыка]] з выяўленай перамычкай.]]
'''Галактычная перамычка''', таксама вядома як '''бар''' (ад {{lang-en|bar}}), — выцягнутае ўтварэнне з [[Зорка|зорак]] і [[Міжзорны газ|газа]] ў [[Галактычны дыск|галактычным дыску]]. Перамычка можа прысутнічаць у [[Дыскавая галактыка|дыскавых галактык]] — [[Лінзападобная галактыка|лінзападобных]], [[Спіральная галактыка|спіральных]] і [[Няправільная галактыка|няправільных]]. Ад паловы да дзвюх трацін дыскавых галактык, у тым ліку і [[Млечны Шлях]], маюць перамычку. Наяўнасць і выяўленасць перамычкі — адзін з крытэрыяў [[Марфалагічная класіфікацыя галактык|класіфікацыі галактык]].

Перамычка ўтвараецца пры ўзнікненні [[Гравітацыйная няўстойлівасць|гравітацыйнай няўстойлівасці]] ў [[Тонкі дыск|тонкім дыску]] галактыкі. Для гэтага патрэбна альбо дастаткова высокая хуткасць вярчэння дыска, альбо невялікая хуткасць вярчэння і вялікія радыяльныя хуткасці зорак. Перамычкі аказваюць прыкметны ўплыў на бацькоўскія галактыкі і з’яўляюцца адным з асноўных чыннікаў [[Эвалюцыя галактык|унутранай векавой эвалюцыі]] — змен у галактыцы на працягу доўгага часу, якія не залежаць ад яе асяроддзя.

== Апісанне і ўласцівасці ==
[[Файл:HubbleTuningFork_rus.jpg|міні|300x300пкс|[[Класіфікацыя Хабла|Марфалагічная класіфікацыя галактык Хабла]].]]
Перамычка, таксама званая барам, — структура выцягнутай формы ў плоскасці [[Галактычны дыск|галактычнага дыска]], якая з’яўляецца ўшчыльненнем з [[Зорка|зорак]] і [[Міжзорны газ|міжзорнага газу]]. Часцей за ўсё цэнтр перамычкі знаходзіцца тамака жа, дзе і цэнтр дыска, але ў маламасіўных галактыках іхняе становішча можа не супадаць. У [[Спіральная галактыка з перамычкай|спіральных галактыках з перамычкай]] спіральныя рукавы пачынаюцца не ў цэнтры галактыкі, а на канцах перамычцы. Бар можа назірацца ў [[Дыскавая галактыка|дыскавых галактык]] — [[Лінзападобная галактыка|лінзападобных]], [[Спіральная галактыка|спіральных]] і [[Няправільная галактыка|няправільных]]<ref name=":0">{{cite web|url=https://astronomy.swin.edu.au/cosmos/b/Bars|title=Bars|website=Astronomy|publisher=[[Swinburne University of Technology]]|access-date=2021-10-15|archive-date=2022-03-16|archive-url=https://web.archive.org/web/20220316025744/https://astronomy.swin.edu.au/cosmos/B/Bars|url-status=live}}</ref>{{Sfn|Засов, Постнов|2011|с=377}}<ref>{{cite web|url=http://www.astronet.ru/db/msg/1162111|title=Бар Галактики|author=[[Уладзімір Георгіевіч Сурдзін|Сурдин В. Г.]]|website=[[Астронет]]|access-date=2021-10-19|archive-date=2021-10-19|archive-url=https://web.archive.org/web/20211019213502/http://www.astronet.ru/db/msg/1162111|url-status=live}}</ref>. У некаторых галактык можа быць больш за адну перамычку: вядомыя галактыкі з двума і нават з трыма перамычкамі<ref>{{артыкул|спасылка=https://ui.adsabs.harvard.edu/abs/2004A&A...415..941E|аўтар=Erwin P.|загаловак=Double-barred galaxies. I. A catalog of barred galaxies with stellar secondary bars and inner disks|год=2004|месяц=3|лік=1|выданне=[[Astronomy and Astrophysics]]|мова=en|том=415|старонкі=941–957|issn=0004-6361|месца=Les Ulis|выдавецтва=[[EDP Sciences]]|doi=10.1051/0004-6361:20034408}}</ref>.

Перамычка — устойлівае ўтварэнне, якое ў асобна ўзятай галактыцы існуе на працягу многіх яе абаротаў. Перамычка верціцца як адзінае цэлае, у той жа бок, што і дыск, але, як правіла, з крыху меншай кутняй хуткасцю. Пры гэтым зоркі, якія складаюць перамычку, не знаходзяцца ў ёй увесь час, у адрозненне, напрыклад, ад [[балдж]]а. Зоркі ўвесь час уваходзяць у перамычку і пакідаюць яе, але іхняе падвышанае засяроджванне ў вобласці перамычкі застаецца, таму вонкавы выгляд перамычкі не змяняецца — падобным чынам узнікаюць і [[Галактычны рукаў|спіральныя рукавы]] ў [[Тэорыя хваль шчыльнасці|тэорыі хваль шчыльнасці]]<ref name=":0" />{{Sfn|Засов, Постнов|2011|с=377}}.

З усіх галактык каля траціны мае перамычку, уключаючы Млечны Шлях, а з дыскавых — па розных ацэнках, ад паловы да дзвюх трацін<ref name=":0" />. Зоркі ў перамычках у асноўным старыя і чырвоныя, таму ва [[Ультрафіялетавае выпраменьванне|ўльтрафіялетавым дыяпазоне]] большасць перамычак не назіраецца. У сярэднім свяцільнасць перамычкі складае 10 % свяцільнасці ўсёй галактыкі, але можа дасягаць і 30 %<ref>{{артыкул|спасылка=https://ui.adsabs.harvard.edu/abs/2011MNRAS.415.3308G|аўтар=Gadotti D. A.|загаловак=Secular evolution and structural properties of stellar bars in galaxies|год=2011|месяц=8|лік=1|выданне=[[Monthly Notices of the Royal Astronomical Society]]|мова=en|том=415|старонкі=3308–3318|issn=0035-8711|месца=Oxf.|выдавецтва=[[Wiley-Blackwell]]|doi=10.1111/j.1365-2966.2011.18945.x|archive-date=2022-03-15|archive-url=https://web.archive.org/web/20220315072942/https://ui.adsabs.harvard.edu/abs/2011MNRAS.415.3308G}}</ref>, у галактыках у сучаснаму Сусвету каля 15 % масы зорак змяшчаецца ў перамычках. У цэлым, у галактыках з перамычкамі ў параўнанні з галактыкамі без перамычкі [[Паказчык колеру|колер]] і [[металічнасць]] слабей мяняюцца з радыусам, а міжзорны газ мацней засяроджаны да цэнтра<ref name=":1">{{кніга|спасылка частка=https://ui.adsabs.harvard.edu/abs/2009ASSP....8..159G|аўтар=Gadotti D. A.|адказны=edited by G. Contopoulos, P.A. Patsis|месца=N. Y.|выдавецтва=[[Springer Science+Business Media|Springer]]|спасылка=https://link.springer.com/book/10.1007/978-3-540-75826-6|частка=Barred Galaxies: an Observer's Perspective|год=2009|загаловак=Chaos in Astronomy|isbn=3-540-75826-7|volume=8|pages=159|allpages=497|серыя=Astrophysics and Space Science Proceedings|isbn2=978-3-540-75826-6|doi=10.1007/978-3-540-75826-6_15|archive-date=2021-12-19|archive-url=https://web.archive.org/web/20211219195146/https://link.springer.com/book/10.1007/978-3-540-75826-6}}</ref>.

Наяўнасць і выяўленасць перамычкі — адзін з крытэрыяў [[Марфалагічная класіфікацыя галактык|класіфікацыі галактык]]. Так, спіральныя галактыкі ў [[Класіфікацыя Хабла|паслядоўнасці Хабла]] дзеляцца на [[Спіральная галактыка без перамычкі|нармальныя]], абазначаныя ''S'', у якіх перамычка адсутнічае, і [[Спіральная галактыка з перамычкай|перасечаныя]], абазначаныя ''SB'', дзе яна ёсць. У [[Марфалагічная класіфікацыя галактык#Сістэма дэ Вакулёра|сістэме дэ Вакулёра]] апрача нармальных (''SA'') і перасечаных спіральных галактык (''SB'') вылучаюцца [[Спіральная галактыка пераходнага тыпу|спіральныя галактыкі пераходнага тыпу]], абазначаныя ''SAB''. У гэтай схеме па выяўленасці перамычкі класіфікуюць не толькі спіральныя, але і лінзападобныя і няправільныя галактыкі<ref>{{БРЭ|спасылка=https://old.bigenc.ru/physics/text/2341025|аўтар=В. А. Гаген-Торн|статья=ГАЛА́КТИКИ|том=6|старонкі=301-302|архив=https://web.archive.org/web/20210929020301/https://bigenc.ru/physics/text/2341025|архив дата=2021-09-29}}</ref><ref>{{cite web|lang=en|url=https://www.britannica.com/science/galaxy|title=Galaxy|author=Hodge P. W.|website=[[Encyclopedia Britannica]]|subtitle=Other classification schemes and galaxy types|access-date=2021-10-19|archive-date=2021-10-19|archive-url=https://web.archive.org/web/20211019213459/https://www.britannica.com/science/galaxy|url-status=live}}</ref><ref>{{cite web|url=http://pages.astronomy.ua.edu/keel/galaxies/classify.html|title=Galaxies and the Universe — Galaxy Classification|author=Keel W. C.|website=Astronomy|publisher=[[University of Alabama]]|access-date=2021-10-19|archive-date=2021-10-23|archive-url=https://web.archive.org/web/20211023012423/http://pages.astronomy.ua.edu/keel/galaxies/classify.html|url-status=live}}</ref>.

=== Параметрызацыя ===
Выгляд перамычкі і яе [[Ізафота|ізафот]] добра апісваецца абагульненымі эліпсамі<ref name=":1" /><ref name=":2">{{артыкул|спасылка=https://ui.adsabs.harvard.edu/abs/2015ApJ...799...99K|аўтар=Kim T., Sheth K., Gadotti D. A., Lee M. G., Zaritsky D.|загаловак=The Mass Profile and Shape of Bars in the Spitzer Survey of Stellar Structure in Galaxies (S4G): Search for an Age Indicator for Bars|год=2015|месяц=1|лік=1|выданне=[[The Astrophysical Journal]]|мова=en|том=799|старонкі=99|issn=0004-637X|месца=Bristol|выдавецтва=[[IOP Publishing]]|doi=10.1088/0004-637X/799/1/99}}</ref>:

: <math>\left(\frac{|x|}{a}\right)^c + \left(\frac{|y|}{b}\right)^c = 1</math>

дзе <math>a</math> і <math>b</math> — [[Вялікая паўвось|вялікая]] і [[Малая паўвось|малая паўвосі]], <math>x</math> і <math>y</math> — каардынаты ўздоўж вялікай і малой восі, а <math>c</math> — параметр, які задае падабенства абагульненага эліпса. Гэтая формула пры <math>c = 2</math> ператвараецца ва ўраўненне [[эліпс]]а. Звычайна для апісання формы перамычкі лепш за ўсё падыходзяць <math>c > 2</math>, але таксама выкарыстоўваецца і <math>c = 2</math><ref name=":1" /><ref name=":2" />.

Размеркаванне [[Павярхоўная яркасць|павярхоўнай яркасці]] ў перамычцы часта мадэлюецца [[Мадыфікаваная функцыя Ферэрса|мадыфікаванай функцыяй Ферэрса]]. Для размеркавання яркасці <math>\mu(r)</math> уздоўж вялікай восі перамычкі яна мае наступны выгляд<ref name=":3">{{артыкул|спасылка=https://ui.adsabs.harvard.edu/abs/2020MNRAS.491.1800B|аўтар=Blázquez-Calero G., Florido E., Pérez I., Zurita A., Grand R.J.J.|загаловак=Structural and photometric properties of barred galaxies from the Auriga cosmological simulations|год=2020|месяц=1|лік=1|выданне=[[Monthly Notices of the Royal Astronomical Society]]|мова=en|том=491|старонкі=1800–1819|issn=0035-8711|месца=Oxf.|выдавецтва=[[Wiley-Blackwell]]|doi=10.1093/mnras/stz3125|archive-date=2022-02-26|archive-url=https://web.archive.org/web/20220226163953/https://ui.adsabs.harvard.edu/abs/2020MNRAS.491.1800B}}</ref>:

: <math>\mu(r) = \mu_0 \left[1 - \left(\frac{r}{r_{bar}}\right)^{2 - \beta}\right]^\alpha</math>

У гэтай формуле <math>\mu_0</math> — павярхоўная яркасць у цэнтры перамычкі, <math>r_{bar}</math> — адлегласць да мяжы перамычкі, далей за якую павярхоўная яркасць лічыцца роўнай нулю. Параметры <math>\alpha</math> і <math>\beta</math> адказваюць за хуткасць змяншэння яркасці, адпаведна, у мяжы і ў цэнтра перамычкі<ref name=":3" />.

[[Закон Серсіка]], часта выкарыстоўваецца для апісання [[балдж]]аў і [[Галактычны дыск|дыскаў]], можа выкарыстоўвацца і для перамычак — для іх <math>n</math> звычайна знаходзіцца ў дыяпазоне ад 0,5 да 1<ref name=":1" /><ref name=":2" />.

== Узнікненне перамычак ==
Перамычка ўтвараецца пры ўзнікненні [[Гравітацыйная няўстойлівасць|гравітацыйнай няўстойлівасці]] ў [[Тонкі дыск|тонкім дыску]] галактыкі. Існуе прынамсі два механізмы ўтварэння перамычкі: перамычкаўтваральная няўстойлівасць і няўстойлівасць выцягнутых арбіт{{Sfn|Засов, Постнов|2011|с=378—380}}.

Перамычкаўтваральная няўстойлівасць утварае перамычку, калі хуткасць вярчэння дыска досыць вялікая, у гэтым выпадку ўтварэнне перамычкі становіцца энергетычна выгодным. Колькасна крытэр няўстойлівасці выяўляецца праз энергію вярчэння дыска <math>E_r</math> і яго патэнцыйную энергію <math>W</math>: калі адносіны <math display="inline">\frac{E_r}{W}</math> складаюць больш за 0,14–0,20 (дакладнае значэнне залежыць ад параметраў мадэлі), то за 1–2 абароты галактыкі ўзнікае перамычка. Аналагічная сітуацыя ўзнікае ў механіцы несціскальных самагравітуючых цел: пры дастаткова вялікіх энергіях вярчэння яны ператвараюцца з пляскатага [[Сфероід Макларэна|эліпсоіда Макларэна]] ў выцягнуты {{iw|эліпсоід Якобі||en|Jacobi ellipsoid}}. Перашкодзіць утварэнню бара можа дастаткова вялікая [[дысперсія хуткасцяў]] у галактыцы і наяўнасць масіўнай [[Сферычная падсістэма галактыкі|сферычнай падсістэмы галактыкі]]: [[балдж]]у або [[Цёмнае гало|цёмнага гало]]. Па ўсёй бачнасці, буйныя перамычкі ўтвараюцца менавіта такім чынам{{Sfn|Засов, Постнов|2011|с=378—380}}.

Няўстойлівасць выцягнутых арбіт, наадварот, узнікае пры павольным вярчэнні дыска і вялікіх радыяльных хуткасцях зорак. Калі зоркі рухаюцца па блізкіх выцягнутых арбітах, то з-за гравітацыйнага ўзаемадзеяння паміж імі арбіты [[Прэцэсія|прэцэсіруюць]] і збліжаюцца яшчэ больш, і таксама ўтвараецца перамычка. Такі механізм утварэння перамычкі неэфектыўны для слаба выцягнутых арбіт, таму ён павінен выяўляцца ў асноўным у цэнтральных абласцях дыска, у якіх радыяльная дысперсія хуткасцяў зорак вялікая. Акрамя таго, перамычкі, якія ўтвараюцца такім спосабам, павінны мець малую хуткасць вярчэння{{Sfn|Засов, Постнов|2011|с=378—380}}.

== Уплыў на галактыкі ==
Перамычкі аказваюць прыкметны ўплыў на бацькоўскія галактыкі і з’яўляюцца адным з асноўных чыннікаў [[Эвалюцыя галактык|унутранай векавой эвалюцыі]] — змен у галактыцы на працягу доўгага часу, якія не залежаць ад яе асяроддзя. Паколькі перамычкі несіметрычныя адносна восі галактыкі, яны пераразмяркоўваюць [[Вуглавы момант|вуглавыя моманты]] зорак і газу, што прыводзіць да змены галактычнай будовы<ref name=":1" />{{Sfn|Сурдин|2017|с=323—325}}.

Перамычкі перамяшчаюць газ такім чынам, што ён фармуе [[Галактычны рукаў|спіральныя рукавы]] і [[Галактычнае кальцо|кольцы]], ціск у ім павялічваецца і з [[атам]]арнага ён становіцца [[Малекулярнае воблака|малекулярным]], у ім пачынаецца [[зоркаўтварэнне]]. З абласцей па-за перамычкай газ перамяшчаецца да ўскраіны галактыкі, а з вобласці ў межах радыусу перамычкі — у самы цэнтр. Гэта прыводзіць да згладжвання градыентаў [[Металічнасць|металічнасці]] і да павелічэння цэнтральнага засяроджвання газу, што і назіраецца ў галактыках з перамычкамі (гл. вышэй{{Пераход|Апісанне і ўласцівасці}}). Засяроджванне газу ў цэнтры, у сваю чаргу, можа прыводзіць да [[Актыўныя ядра галактык|актыўнасці галактычнага ядра]], аднак у галактыках з актыўнымі ядрамі перамычкі не назіраюцца часцей, чым у галактыках без актыўнага ядра<ref name=":1" />{{Sfn|Сурдин|2017|с=323—325}}.

Перамычкі таксама ўплываюць на рух зорак. З дапамогай перамычкі кутні момант пераразмяркоўваецца паміж зорным дыскам і [[Цёмнае гало|цёмным гало]], з-за чаго зоркі таксама мацней засяроджваюцца да цэнтра. Акрамя таго, пад дзеяннем перамычкі арбіты зорак могуць мяняцца і пакідаць плоскасць [[Галактычны дыск|дыска галактыкі]], з-за чаго з часам павялічваецца [[Сферычная падсістэма галактыкі|сферычны складнік галактыкі]] — у прыватнасці, [[балдж]]. З улікам актыўнага зоркаўтварэння балдж фарміруецца даволі эфектыўна — за некалькі мільярдаў гадоў можа ўтварыцца балдж масай у мільярд [[Сонечная маса|мас Сонца]]. Балджы, сфармаваныя такім чынам, часткова захоўваюць дынамічныя ўласцівасці дыска і называюцца псеўдабалджамі. У блізкім Сусвеце такімі з’яўляюцца балджы шматлікіх галактык, магчыма нават большасці, у тым ліку і Млечнага Шляху<ref name=":1" />{{Sfn|Сурдин|2017|с=323—325}}.

== Крыніцы ==
{{reflist}}

== Літаратура ==
* {{кніга|ref=Сурдин|аўтар=[[Уладзімір Георгіевіч Сурдзін|Сурдин В. Г.]]|загаловак=Галактики|год=2017|выданне=2-е, исправленное и дополненное|месца=М.|выдавецтва=[[Фізматліт|Физматлит]]|старонак=432|isbn=978-5-9221-1726-5}}
* {{кніга|ref=Засов, Постнов|спасылка=https://mipt.ru/upload/medialibrary/d26/general_astrophysics.pdf|аўтар=Засов А. В., [[Канстанцін Аляксандравіч Пастноў|Постнов К. А.]]|загаловак=Общая астрофизика|год=2011|выданне=2-е изд. испр. и дополн|месца=Фрязино|выдавецтва=Век 2|старонак=576|isbn=978-5-85099-188-3}}
{{Вонкавыя спасылкі}}
{{Галактыкі}}

[[Катэгорыя:Галактыкі]]