Псевдобалдж
Псевдоба́лдж (дискообразный, ящикообразный, арахисоподобный, гантелеподобный балдж), центральная область спиральной или линзовидной галактики, отличающаяся от основной части диска галактики (из вещества которого она формируется) увеличенной толщиной и более высокими значениями плотности, дисперсии скоростей звёзд и поверхностной яркости. Это делает её внешне похожей на классический балдж, особенно если плоскость диска развёрнута под большим углом к лучу зрения. Однако если классический балдж выглядит как небольшая эллиптическая галактика и относится к сфероидальным компонентам галактики (рис. 1), то псевдобалдж – это «динамически разогретая» часть звёздного диска.
В отличие от классических балджей, имеющих преимущественно сфероидальную форму и характеризующихся преобладанием хаотичного движения звёзд над вращательным, псевдобалджи имеют сплюснутую форму утолщённого диска, и в них упорядоченное движение звёзд (вращение вокруг оси симметрии галактики) доминирует над хаотическим. Псевдобалдж может содержать характерные для диска структуры: ядерные кольца, бары и др.
Радиальный профиль поверхностной яркости псевдобалджей близок к экспоненциальному и описывается законом Серсика
с параметром Здесь поверхностная яркость в центре галактики, постоянная, значение которой выбирается так, чтобы в пределах радиуса излучалась половина полной светимости структурного компонента галактики.
Большинство спиральных галактик поздних типов, в том числе наша Галактика, обладает псевдобалджами (рис. 2). Считается, что в результате постепенной динамической эволюции за время, сравнимое с возрастом Вселенной, в центрах дисковых галактик может сформироваться псевдобалдж с суммарной массой звёзд до миллиарда масс Солнца.
Образование псевдобалжей обычно связывают либо с постепенным долговременным «динамическим нагревом» центральной части диска (т. е. с возрастанием дисперсии скоростей звёзд), например вследствие гравитационного воздействия бара галактики на движение звёзд диска, либо с концентрацией газа к центру диска в процессе его эволюции, например в результате внешнего приливного влияния галактики-спутника. В первом случае бар, который сначала формируется в диске и является дисковой подструктурой, «раскачивает» звёзды перпендикулярно плоскости диска, переводя их на характерные семейства звёздных орбит, плоскости которых расположены под разными углами наклона к диску. При отсутствии звездообразования псевдобалдж будет иметь старое звёздное население, но тем не менее сохранит дисковую кинематику (т. е. упорядоченное движение звёзд в нём будет преобладать над хаотическим). В фотометрических наблюдениях он будет выглядеть как X-образная или гантелеподобная структура, если галактика наблюдается «с ребра». Во втором случае плотно скученное звёздное население будет формироваться в центре галактики из газа, стекающего в эту область со всего диска. Тогда, кроме дисковой кинематики, такой псевдобалдж получит и молодое звёздное население, сформированное, например, в ядерном кольце звездообразования.
Идею о существовании псевдобалджей в галактиках выдвинул в 1980-е гг. американский астроном Дж. Корменди (J. Kormendy), однако признание она получила только 25 лет спустя.