Группа галактик — скопление галактик первого порядка[2][3] (не путать с термином «скопление галактик», относящимся к более крупным космическим структурам[4]). Группа галактик, как правило, включает в себя не более 50 объектов, яркость каждого из которых порядка яркости галактики Млечный Путь. Диаметр группы галактик обычно не превышает 2 мегапарсеков, а её масса — 10 триллионов солнечных масс, но бывают и более крупные группы галактик[5]. Группы и скопления галактик, в свою очередь, могут образовывать сверхскопления галактик.
Группы галактик — наиболее распространенные структуры галактик во вселенной, включающие порядка 50 % от общего числа галактик. В иерархии крупномасштабной структуры Вселенной группы галактик являются наименьшей по размеру единицей скоплений галактик. Как правило, группа галактик состоит не более чем из 50 галактик и имеет диаметр от 1 до 2 мегапарсек (Мпк)[7]. Масса средней группы галактик составляет порядка 10 триллионов солнечных масс, светимость — примерно в 10 миллиардов раз превосходит солнечную, разброс скоростей для отдельных галактик составляет около 150 км/с. Данные характеристики не являются жёстким определением группы галактик, поскольку некоторые более крупные и массивные скопления галактик иногда классифицируются как галактические группы[5].
Диапазон масс группы галактик заключён между массами отдельных очень больших эллиптических галактик и массами скоплений галактик[8]. Примерно половина групп галактик нашей Вселенной являются источниками диффузного рентгеновского излучения, которое исходит из внутригалактических облаков плазмы. Галактики — источники рентгеновские лучи, содержат в своей структуре галактики, сформировавшиеся в начале эволюции Вселенной. Рентгеновское излучение исходит из зон, расположенных внутри групп галактики и имеющих протяженность в 10-50 % от радиуса групп, который в среднем составляет порядка 50-500 килопарсек[9].
Типы групп галактик
Выделяют несколько подтипов групп галактик.
Компактные группы
Компактная группа, как правило, состоит из небольшого числа галактик (обычно около пяти) и расположена в непосредственной близости от других галактик и их образований[10]. Первой компактной группой галактик был Квинтет Стефана, открытый в 1877 году французским астрономом Эдуаром Стефаном[11]. Квинтет Стефана назван в честь компактной группы из четырёх галактик плюс несвязанная галактика переднего плана[10]. В 1982 году Пол Хиксон сформировал каталог HCG, включающий порядка 100 групп галактик[12].
Компактные группы галактик наглядно демонстрируют влияние тёмной материи, поскольку их наблюдаемая масса значительно меньше, чем требуется для гравитационного удержания галактик в связанной группе. Компактные группы галактик не являются динамически стабильными в течение времени Хаббла, что свидетельствует об их эволюции в результате слияния на временных промежутках порядка возраста Вселенной[10].
Ископаемые группы
В англоязычной литературе выделяется тип «ископаемых» (англ.Fossil) групп галактик, этот термин пока не имеет аналога в русскоязычной традиции. «Ископаемые» группы галактик являются конечным результатом слияния галактик в пределах их обычной группы. Физический процесс, сопровождающий слияние галактик (потеря момента и кинетической энергии вследствие гравитационного взаимодействия с окружающим веществом) получил название динамическое трение, оно впервые подробно обсуждалось С. Чандрасекаром в 1943 году.[13][14][15]. Таким образом, «ископаемые» группы представляют большой интерес для изучения процессов образования и эволюции галактик и внутригалактической среды в изолированной системе. «Ископаемые» группы могут содержать ещё не прошедшие слияния карликовые галактики, но более массивные объекты этих групп сливаются в центральной галактике[9][10].
Протогруппы — это группы галактик, которые находятся в процессе формирования[17]. Они содержат галактики и протогалактики, заключённые в гипотетические гало тёмной материи, которые находятся в процессе слияния в групповые образования[18].
↑Chandrasekhar, S. (1943), "Dynamical Friction. I. General Considerations: the Coefficient of Dynamical Friction", Astrophysical Journal, 97: 255–262, Bibcode:1943ApJ....97..255C, doi:10.1086/144517
↑Chandrasekhar, S. (1943), "Dynamical Friction. II. The Rate of Escape of Stars from Clusters and the Evidence for the Operation of Dynamical Friction", Astrophysical Journal, 97: 263–273, Bibcode:1943ApJ....97..263C, doi:10.1086/144518
↑Chandrasekhar, S. (1943), "Dynamical Friction. III. a More Exact Theory of the Rate of Escape of Stars from Clusters", Astrophysical Journal, 98: 54–60, Bibcode:1943ApJ....98...54C, doi:10.1086/144544
↑Yujin Yang. Testing Both Modes of Galaxy Formation: A Closer Look at Galaxy Mergers and Gas Accretion (англ.). — University of Arizona. — ProQuest[англ.], 2008. — P. 205. — ISBN 9780549692300.
↑C. Diener; S. J. Lilly; C. Knobel; G. Zamorani; G. Lemson; P. Kampczyk; N. Scoville; C. M. Carollo; T. Contini; J.-P. Kneib; O. Le Fevre; V. Mainieri; A. Renzini; M. Scodeggio; S. Bardelli; M. Bolzonella; A. Bongiorno; K. Caputi; O. Cucciati; S. de la Torre; L. de Ravel; P. Franzetti; B. Garilli; A. Iovino; K. Kovač; F. Lamareille; J.-F. Le Borgne; V. Le Brun; C. Maier; M. Mignoli; R. Pello, Y. Peng, E. Perez Montero, V. Presotto, J. Silverman, M. Tanaka, L. Tasca, L. Tresse, D. Vergani, E. Zucca, R. Bordoloi, A. Cappi, A. Cimatti, G. Coppa, A. M. Koekemoer, C. López-Sanjuan, H. J. McCracken, M. Moresco, P. Nair, L. Pozzetti, N. Welikala. Proto-groups at 1.8<z<3 in the zCOSMOS-deep sample (англ.) // The Astrophysical Journal : journal. — IOP Publishing, 2013. — March (vol. 765, no. 2). — P. 11. — doi:10.1088/0004-637X/765/2/109. — Bibcode: 2013ApJ...765..109D. — arXiv:1210.2723.