Місцева група галактик — група галактик, що містить Чумацький Шлях і понад 100 інших галактик. Її розміри становлять приблизно 2—3 мегапарсеки, а загальна маса — близько (4—5)×1012 M⊙.

За різними параметрами в Місцевій групі домінують дві спіральні галактики — Галактика Андромеди та Чумацький Шлях, тобто наша Галактика. Галактика Андромеди більша за Чумацький Шлях і містить більше зір, однак останній має порівняну або більшу масу. У Місцевій групі представлені галактики різних морфологічних типів: спіральні, неправильні галактики різної світності, а найчисельніші класи об'єктів — карликові еліптичні та карликові сфероїдальні галактики.

Кожна з головних галактик має власну систему супутників — підгрупу Андромеди та підгрупу Чумацького Шляху, — які іноді розглядаються як дві окремі групи галактик у процесі злиття. Деякі галактики не належать до жодної з цих двох підгруп. У міжгалактичному просторі міститься газ, який поступово перетікає в галактики.

Місцева група входить до складу Місцевого надскупчення галактик. У його центрі розташоване Скупчення Діви, що містить понад тисячу галактик; відстань від нього до Місцевої групи становить приблизно 10 мегапарсеків. На межах Місцевої групи містяться деякі галактики, належність яких до неї залишається невизначеною, наприклад, група Насоса-Секстанта.

Галактики Місцевої групи

Місцева група галактик — це гравітаційно пов'язана група галактик, що містить Чумацький Шлях і ще кілька великих галактик, таких як Галактика Андромеди та Галактика Трикутника, а також понад 100 менш масивних галактик. Її діаметр становить приблизно 2—3 мегапарсеки, повна маса — близько (4—5)×1012 M⊙, а сумарна світність — близько 4,2×1010 L⊙. Більшість галактик у Всесвіті входять саме до таких відносно невеликих груп, як Місцева група. Лише незначна частина галактик є ізольованими або належить до великих скупчень галактик.

Основні параметри галактик За масою, розмірами та іншими характеристиками в Місцевій групі домінують дві спіральні галактики — Галактика Андромеди та Чумацький Шлях. Галактика Андромеди більша за Чумацький Шлях і містить більше зір, однак останній має порівняну або більшу масу завдяки масивному гало темної матерії. Третя велика спіральна галактика — Галактика Трикутника — значно поступається першим двом за масою. Вона належить до пізнього морфологічного типу, тоді як галактика Андромеди є спіральною галактикою раннього типу. Решта галактик Місцевої групи мають значно менші розміри; дві найбільші серед них — це Велика та Мала Магелланові Хмари, взаємопов'язана пара супутників Чумацького Шляху, що належать до неправильних галактик.

Якщо вважати, що галактики з абсолютною зоряною величиною, меншою за −18m, є карликовими, то до таких належать усі галактики, крім Чумацького Шляху, Галактики Андромеди, Галактики Трикутника та Великої Магелланової Хмари. Карликові галактики Місцевої групи поділяють на три типи: карликові неправильні, карликові еліптичні та карликові сфероїдальні. Найчисленнішими серед них є галактики останнього типу: з 75 галактик, відомих станом на 2012 рік, 53 є саме карликовими сфероїдальними. До карликових неправильних галактик належать, зокрема, NGC 6822, IC 1613 і Лев I, а прикладом яскравої неправильної галактики є Велика Магелланова Хмара. Серед карликових еліптичних галактик найяскравішою є M 32, тоді як до карликових сфероїдальних належать, наприклад, карликова галактика Скульптора та NGC 205 (M 110). Таким чином, у Місцевій групі представлені галактики різних морфологічних типів: відсутні лише гігантські еліптичні галактики та блакитні компактні галактики, хоча IC 10, імовірно, близька до останнього типу.

Розподіл параметрів

За спостережними даними, повними до абсолютної зоряної величини −11m, функція світності описується формулою Шехтера з показником степеня . Для Місцевої групи це значення відповідає менш крутому нахилу графіка цієї функції, ніж у більшості скупчень з великою кількістю галактик.

Для галактик Місцевої групи виявлено залежність між світністю та металічністю: яскравіші, а отже й масивніші галактики мають вищий вміст важких елементів. Існує усереднене співвідношення між абсолютною зоряною величиною і металічністю . При цьому галактики ранніх морфологічних типів здебільшого мають нижчі світності, ніж передбачає це співвідношення, тоді як неправильні галактики — вищі. Ще одна залежність пов'язує експоненційний масштаб галактичного диска зі світністю Галактики: що більша світність, то більший масштаб.

Поблизу центру мас Місцевої групи розташовано небагато галактик, що цілком природно, адже центр мас перебуває між нашою Галактикою та галактикою Андромеди, а більшість галактик сконцентровані навколо них. Половина галактик Місцевої групи міститься в межах 450 кілопарсеків від центру мас, а за межами 900 кілопарсеків галактики трапляються дуже рідко, тож Місцева група є досить компактною.

Виявлено кореляцію між морфологічним типом галактик і їхнім оточенням. Так, більшість сфероїдальних і карликових сфероїдальних галактик входять до підгрупи Чумацького Шляху або підгрупи Андромеди, тоді як неправильні галактики переважно розсіяні в інших частинах Місцевої групи.

+ Галактики Місцевої групи з абсолютною зоряною величиною, яскравішою за −12mНазваМорфологічний типКоординати (J2000)Відстань від Сонця (кілопарсеки)Повна маса (M⊙)Діаметр (кіло­парсеки)​Абсолютна зоряна величина (V)Видима зоряна величина (V)Пряме піднесенняСхилення Галактика Андромеди (M 31, NGC 224) SA(s)b 760(0,8−1,5) ​Маса з урахуванням протяжного гало темної матерії.47−21,2m3,4mЧумацький ШляхSBbc−8(1−2) ​32−20,9mГалактика Трикутника (M 33, NGC 598)SA(s)cd7958 18,8−18,9m5,9mВелика Магелланова ХмараSB(s)m−500,62 9,9−18,5m0,4mМала Магелланова Хмара (NGC 292)SB(s)m pec−59(3−5) 5,8−17,1m2,0mM 32 (NGC 221)E2760(0,8−1,4) 2,5−16,5m8,1mM 110 (NGC 205)Sph7607,5 5,2−16,4m8,1mIC 10Irr6606 3,8−16,3m10,4mNGC 6822Irr−5001,9 2,8−16,0m8,5mNGC 185Sph6606,6 3,2−15,6m9,1mIC 1613Irr7251084,6−15,3m9,1mNGC 147Sph660(3,2−7,8)3,3−15,1m9,5mВольф-Ландмарк-Мелотт (DDO 221)Irr−9251,5 3,5−14,4m10,4mСтрілець (dSph)dSph−241,5 −13,8mПіч (dSph)dSph−1386,8 2,8−13,1m7,3mПегас (dIrr) (DDO 216)Irr760(1,6−3,8) −12,3m12,6m

Структура Місцевої групи

Галактика Андромеди та Чумацький Шлях мають виражені системи супутників, які в межах Місцевої групи утворюють підгрупу Андромеди та підгрупу Чумацького Шляху, у кожній з яких налічується понад два десятки галактик. Кілька десятків інших галактик належать до Місцевої групи, але не входять до жодної з цих двох підгруп, але можуть вважатися частиною менших підгруп. Галактика Трикутника, ймовірно, є супутником галактики Андромеди, а сама, своєю чергою, може утримувати галактику LGS 3 як супутник. Підгрупа Чумацького Шляху простягається приблизно на 300 кілопарсеків, а відстань між нею та підгрупою Андромеди становить близько 760 кілопарсеків.

Великий розмір місцевої групи як для її маси, а також відсутність динамічної релаксації в ній іноді використовують як аргументи на користь того, що Місцева група, точніше кажучи, не є групою галактик, а є двома групами галактик у процесі злиття.

Рух галактик

Сонце рухається відносно Місцевої групи зі швидкістю близько 306 км/с у напрямку точки на небесній сфері з галактичними координатами , яка називається апексом. Цей рух проявляється в тому, що галактики Місцевої групи, розташовані біля апекса, мають від'ємні променеві швидкості, тобто наближаються до Сонця, тоді як галактики, розташовані в протилежному напрямку, мають додатні швидкості. Дисперсія швидкостей галактик у Місцевій групі становить 61 км/с.

Чумацький Шлях і галактика Андромеди зближуються зі швидкістю близько 120 км/с, що в майбутньому призведе до їхнього зіткнення та злиття.

Міжгалактичне середовище

У просторі між галактиками Місцевої групи міститься газ, який поступово перетікає до галактик. Наприклад, маса Чумацького Шляху через це збільшувалася, за оцінками, приблизно на 1 % за мільярд років. Проте під час приливних взаємодій між галактиками частина газу, навпаки, викидається назад у міжгалактичне середовище.

Спочатку міжгалактичні хмари відкрили як газові утворення, що рухаються з великими променевими швидкостями, через що їх назвали . Одна з таких хмар, відома як Комплекс C, розташована на відстані не менше 2,4 кпк і падає на Чумацький Шлях зі швидкістю понад 100 км/с. Враховуючи, що металічність цієї структури становить близько 9 % від сонячної, Комплекс C не міг бути раніше викинутий з Чумацького Шляху галактичним фонтаном.

Типові міжгалактичні хмари Місцевої групи мають масу близько 3 × 108 M⊙ і діаметр приблизно 30 кпк, а концентрація газу в них становить близько 10−4 частинок/см3. Для міжгалактичних хмар спостерігаються менші променеві швидкості, ніж у галактик Місцевої групи за тієї ж самої кутової відстані до апекса Сонця. Ця особливість свідчить, що міжгалактичні хмари продовжують падати в межі Місцевої групи.

У результаті припливної взаємодії між галактиками можуть утворюватись газові потоки, такі як Магелланів потік, вирваний з Магелланових Хмар гравітацією Чумацького Шляху. Іншим проявом припливного руйнування карликових галактик є зоряні потоки, які спостерігають і в Чумацькому Шляху, і в Галактиці Андромеди, і в інших сусідніх галактиках.

Розташування та взаємодія з іншими об'єктами

Розташування та рух Місцева група розташована приблизно за 10 мегапарсеків від великого Скупчення Діви, яке містить понад тисячу галактик. Через це іноді кажуть, що Місцева група перебуває на околиці цього скупчення, хоча межі між групами й скупченнями галактик досить умовні.

У будь-якому разі, Місцева група належить до Місцевого надскупчення галактик, у центрі якого розташоване Скупчення Діви. Місцеве надскупчення — це гравітаційно не зв'язана структура сплюснутої форми розміром у десятки мегапарсеків, що містить близько сотні груп і скупчень галактик.

Відносно реліктового випромінювання Місцева група рухається зі швидкістю 627 км/с у напрямку точки на небесній сфері з галактичними координатами . Близько 44 % цієї швидкості зумовлено притяганням Великого атрактора — регіону з підвищеною концентрацією галактик, розташованого на відстані близько 80 мегапарсеків і масою 1015 M⊙, решта швидкості спричинена притяганням інших, ще віддаленіших подібних структур.

Межі та найближче оточення +Групи галактик, найближчі до Місцевої групиГрупаВідстань, МпкГрупа Насоса-Секстанта (група NGC 3109)1,3Група NGC 552,2Група IC 342/Маффея3,3Група M813,6Група Центавра A3,7Група Скульптора3,9Група Гончі Пси I (група M94)4,5

Місцева група є значним згущенням галактик порівняно із середньою щільністю галактик за її межами. Для галактик на зовнішніх межах Місцевої групи не завжди очевидна їх належність. Щоб оцінити ймовірність, що галактика належить до Місцевої групи, використовують три критерії: галактика повинна знаходитися на відстані близько 1,5 мегапарсека або ближче до Сонця, не повинна сильно вибиватися зі співвідношення між променевою швидкістю та положенням на небі, а також не повинна бути підтвердженим членом іншої групи галактик.

Більш об'єктивною межею Місцевої групи може слугувати поверхня нульової швидкості — вона визначається відстанню від центру групи, далі якої розширення Всесвіту за законом Габбла перевищує гравітаційне тяжіння між членами групи; для Місцевої групи її радіус становить близько 1 мегапарсека.

Біля межі Місцевої групи розташована група Насоса-Секстанта, що складається з карликових галактик, таких як NGC 3109, Карликова галактика Насоса, Секстант A та , хоча ймовірно, що це скоріше не пов'язана гравітаційно асоціація. У кожному разі, враховуючи відстань у 1,3 мегапарсека між центром мас цієї групи та центром мас Місцевої групи, а також те, що променеві швидкості цих галактик більші, ніж очікується для їхнього положення на небесній сфері, вони утворюють окрему групу галактик, найближчу до Місцевої групи.

Еволюція