Patuljasta sferoidna galaksija (dSph) je termin u astronomiji koji se primjenjuje na male galaksije niskog sjaja s vrlo malo prašine i starijom zvjezdanom populacijom. Nalaze se u Lokalnoj grupi kao pratioci Mliječnog puta i kao sistemi koji su pratioci galaksije Andromeda (M31). Iako su slične patuljastim eliptičnim galaksijama po izgledu i svojstvima kao što su malo ili nimalo plina ili prašine ili nedavno formiranje zvijezda, približno su sferoidnog oblika i općenito imaju niži sjaj.
Otkriće Uprkos tome što su radijusi dSph galaksija mnogo veći od radijusa kuglastih jata, mnogo ih je teže pronaći zbog njihovih niskih luminoznosti i površinskih sjajeva. Patuljaste sferoidne galaksije imaju širok raspon luminoznosti, a poznate patuljaste sferoidne galaksije obuhvataju nekoliko redova veličine luminoznosti. Njihove luminoznosti su toliko niske da Mali Medvjed, Kobilica i Zmaj, poznate patuljaste sferoidne galaksije sa najnižim luminoznostima, imaju odnos mase i svjetlosti (M/L) veći od onog u Mliječnom putu. Patuljaste sferoidne galaksije također imaju malo ili nimalo plina bez očiglednih znakova nedavnog formiranja zvijezda. Unutar Lokalne grupe, dSph galaksije se prvenstveno nalaze u blizini Mliječnog puta i M31.
Prve otkrivene patuljaste sferoidne galaksije bile su Skulptor i Fornaks 1938. godine. Sloan Digital Sky Survey je rezultirao otkrićem još 11 dSph galaksija od 2007. Do 2015. otkriveno je mnogo više ultra-slabih dSph galaksija, a sve su sateliti Mliječnog puta. Devet potencijalno novih dSph galaksija otkriveno je u okviru Istraživanja tamne energije 2015. Svaka dSph galaksija je nazvana po sazviježđima u kojima je otkrivena, kao što je patuljasta sferoidna galaksija Strijelac, koja se sve sastoji od zvijezda uglavnom mnogo starijih od 1-2 milijarde godina koje su se formirale tokom mnogo gigagodina.
Na primjer, 98% zvijezda u patuljastoj sferoidnoj galaksiji Kobilica je starije od 2 milijarde godina, formirane tokom tri eksplozije prije otprilike 3, 7 i 13 miliona godina. Utvrđeno je da su zvijezde u Kobilici također siromašne metalima. Ovo je za razliku od zvjezdanih jata jer, dok zvjezdana jata imaju zvijezde koje su se formirale manje-više u isto vrijeme, patuljaste sferoidne galaksije doživljavaju višestruke eksplozije formiranja zvijezda.
Dokazi o tamnoj materiji Zbog slabog sjaja patuljastih sferoidnih galaksija sa najnižom luminoznošću i prirode zvijezda koje se u njima nalaze, neki astronomi sugerišu da patuljaste sferoidne galaksije i kuglasti skupovi možda nisu jasno odvojeni i različiti tipovi objekata. Međutim, druge nedavne studije su pronašle razliku u tome što je ukupna količina mase izvedena iz kretanja zvijezda u patuljastim sferoidima mnogo puta veća od one koja se može objasniti masom samih zvijezda. Studije otkrivaju da patuljaste sferoidne galaksije imaju dinamičku masu od oko 107 M☉, što je vrlo veliko uprkos niskoj luminoznosti dSph galaksija.
Iako pri slabijim luminoznostima patuljastih sferoidnih galaksija, ne postoji univerzalni dogovor o tome kako razlikovati patuljastu sferoidnu galaksiju od zvjezdanog skupa; Međutim, mnogi astronomi odlučuju o ovome na osnovu dinamike objekta: Ako se čini da ima više tamne materije, onda je vjerovatno da se radi o patuljastoj sferoidnoj galaksiji, a ne o ogromnom, slabom zvjezdanom jatu. U trenutno pretežno prihvaćenom Lambda kosmološkom modelu hladne tamne materije, prisustvo tamne materije se često navodi kao razlog za klasifikaciju patuljastih sferoidnih galaksija kao drugačije klase objekata od kuglastih jata, koja pokazuju malo ili nimalo znakova tamne materije. Zbog izuzetno velikih količina tamne materije u patuljastim sferoidnim galaksijama, one mogu zaslužiti naziv "galaksije kojima dominira tamna materija".
Daljnji dokazi o rasprostranjenosti tamne materije u dSphs uključuju slučaj patuljaste sferoidne galaksije Fornax, za koju se može pretpostaviti da je u dinamičkoj ravnoteži kako bi se procijenila masa i količina tamne materije, budući da su gravitacijski efekti Mliječnog puta mali. Za razliku od galaksije Fornax, postoje dokazi da UMa2, patuljasta sferoidna galaksija u sazviježđu Velikog medvjeda, doživljava jake plimne poremećaje iz Mliječnog puta.
Tema istraživanja je koliko na unutrašnju dinamiku patuljastih sferoidnih galaksija utiče gravitacijska plimna dinamika galaksije oko koje kruže. Drugim riječima, patuljaste sferoidne galaksije mogu biti spriječene da postignu ravnotežu zbog gravitacijskog polja Mliječnog puta ili druge galaksije oko koje kruže. Na primjer, Sekstanska patuljasta sferoidna galaksija ima disperziju brzine od 7,9±1,3 km/s, što je disperzija brzine koja se ne može objasniti isključivo njenom zvjezdanom masom prema Virijalovom teoremu. Slično Sekstanu, prethodne studije patuljaste sferoidne galaksije Herkules otkrivaju da njena orbitalna putanja ne odgovara masi sadržanoj u Herkulesu. Nadalje, postoje dokazi da UMa2, patuljasta sferoidna galaksija u sazviježđu Velikog medvjeda, doživljava jake plimne poremećaje iz Mliječnog puta.
Reference
Kategorija:Eliptične galaksije Kategorija:Patuljaste sferoidne galaksije Kategorija:Patuljaste galaksije Kategorija:Sferoidne galaksije Kategorija:Morfološki tipovi galaksija