A Különleges galaxisok atlasza (Atlas of Peculiar Galaxies) csillagászati katalógus, melyet 1966-ban adott ki Halton Arp. Eredetileg a California Institute of Technology kiadásában jelent meg, és 338 különleges, a normálistól eltérő galaxis fényképét tartalmazza, mellyel Arp a galaxisok fejlődésének jobb megértését szerette volna elősegíteni, amely abban az időben még gyerekcipőben járt. Bár osztályozásának rendszere és az általa adott értelmezések egy része már elavult, a galaxisok közötti ütközések szerepe a galaxisok fejlődésének magyarázatában felértékelődött, az ütközéseket nem ritka szerencsétlenségeknek, hanem a galaxisok fejlődésének alapvető eseményeinek tekintjük, így az ezt bemutató atlasz is ismert és elismert.
Az atlasz nem tartalmazza az akkor ismert furcsa galaxisok mindegyikét (ezekből már első kiadása idején is nagyságrendekkel többet ismertek), inkább példagyűjteménynek szánta készítője. Az 1-101-ig terjedő objektumok különleges spirálgalaxisok, 102-145-ig elliptikus galaxisok, 145-268-ig amorf, sem nem spirális, sem nem elliptikus galaxisok vannak (például törpegalaxisok, Seyfert-galaxisok), 269-327-ig kettős, kölcsönható galaxisok, ezután (328-338) az egyik kategóriába sem sorolható objektumok kerültek.
Általában törpegalaxisok vagy gyengén definiált spirálgalaxisok (Sm kategória), melyeknek felszíni fényessége alacsony. Az ilyen galaxisok valójában meglehetősen gyakoriak. Az NGC 2857 kivétel, ez egy Sc típusú spirálgalaxis.
Ebben a kategóriában spirálgalaxisok vannak, melyeknek spirálkarja két részre vált szét.
Ebben a kategóriában spirálgalaxisok vannak, szakadozottnak tűnő spirálkarokkal. Egyes spirálkarok szakadozott látványát a bennük lévő, fényelnyelő csillagközi porból álló sötét sávok okozzák, más esetekben a halványabb spirálkarokban fényes csillaghalmazok vannak.
A spirálgalaxisok általában két, határozott körvonalú spirálkart tartalmaznak, vagy csak elmosódott, bolyhos, szálas spirális szerkezetet. A három jól definiált spirálkar ritka.
Az egykarú spirálgalaxisok is ritkák, ilyen esetben a spirálkar egy másik galaxissal történő gravitációs kölcsönhatás eredménye lehet.
Az ilyen galaxisokban a spirálkarok aszimmetrikus megjelenésűek, az egyik kar sokkal fényesebbnek tűnik, mint a másik. Az ilyen galaxisok nagy része egyszerűen aszimmetrikus, de az NGC 6365 kölcsönható galaxispár, melyben az egyik spirálgalaxis éléről látszik, és a másik egyik nagy spirálkarjának tűnik.
Ezen galaxisoknak elnyújtott S-betűre (vagy integráljelre) hasonlító alakjuk van. Egyesekre egyszerűen csak furcsa szögből látunk rá (például IC 167), más galaxisok kölcsönható rendszerek tagjai (például UGC 10770), és az árapályerők által keltett, spirálkarokhoz hasonlító csóvákra látunk rá.
Ezen galaxisok között sok kölcsönható rendszer van, de nem mindig lehet egyértelműen eldönteni, hogy a kísérők valóban a galaxis közelében vannak, illetve előtér- vagy háttérobjektumok, esetleg a galaxis fényesebb részei.
Ezen galaxisok egy része szintén kölcsönható rendszerek tagja, más esetekben elő-vagy háttérobjektumok, illetve fényesebb csillaghalmazok a kísérők.
Ezen kategória galaxisai egyértelműen kölcsönható rendszerek, a tagok között anyaghidakkal. Legismertebb közülük a Messier 51.
Legtöbbjük nyilvánvalóan kölcsönható rendszer, sokuknál árapály-csóva vagy anyaghíd látható.
Ezen kategória nagyon hasonló az elliptikus kísérővel rendelkező spirálgalaxisokéhoz. A kategória mindegyik galaxisában vannak árapály-csóvák vagy árapály-anyaghidak, melyek gravitációs kölcsönhatás eredményeképpen jöttek létre.
A kategória elnevezése alapján Arp úgy gondolta, hogy az elliptikus galaxisok taszítóerőt fejtenek ki a spirálkarokra ezen objektumok esetében. A legtöbb esetben az ilyen spirálkarok a galaxisok túloldalán vannak, és kimutathatóan gravitációs kölcsönhatás hozta őket létre.
Ebben a kategóriában is főleg kölcsönható galaxisok vannak, a spirálisokat, mint a cím is mutatja, eltorzították kísérőik.
Arp elgondolása szerint az ilyen galaxisok magjából anyag áramlik ki, sok képet lehet így magyarázni (a galaxisok magjában lévő szupermasszív fekete lyukakból kiáramló relativisztikus jetekkel). Más esetben az ok más, az NGC 2914 (Arp 137) például egy halvány spirálkarokkal rendelkező spirálgalaxis. Az NGC 4015 (Arp 138) kölcsönható galaxispár, melynek egyik tagjaára éléről látunk rá. Néhány esetben, például a NGC 2444 és a NGC 2445 párosa (Arp 143) esetén gyűrűs galaxist látunk, ebben az esetben az egyik galaxis merőlegesen haladt át a másik galaxiskorongján, és a korongban terjedő lökéshullámok vezettek a gyűrű kialakulásához.
Ebben a kategóriában kaptak helyet azok a galaxisok, amelyeknek sem spirális szerkezete, sem ovális alakja nem volt. A galaxisok nagy része vagy kölcsönható galaxis, vagy két, kisebb galaxis nemrégen lezajlott egyesülésének eredménye. A kölcsönhatás sokféle árapály-jelenséget, árapály-csóvákat és -hidakat hozhat létre, melyek a két galaxismag egyesülése után még jó ideig megmaradnak. Bár az árapály-csóvákat sok néven nevezik (ellen-karok, szálak, hurkok), ugyanarról a jelenségről van szó.
Akkor alakulnak ki, ha egy másik galaxis áthatol a gyűrűs galaxison. A folyamat először anyagot ránt a középpontba, majd a felgyorsult anyag, útját folytatva, kiszóródik.
Úgy tűnik, ezen galaxisok anyagot dobnak ki a középpontjukból. Az anyagsugarak hasonlítanak a slagból kifröcskölő vízre. Az IC 803 (Arp 149) és NGC 7609 (Arp 150) esetében a sugarak annak az amorf szerkezetnek a részét képezik, amely a két galaxis ütközésével létrejött. Az Arp 151 és Messier 87 (Arp 152) galaxisokban viszont valódi poláris anyagkifúvás látszik, mely a galaxisok magjában lévő szupermasszív fekete lyuk környezetéből származik.
Ezen kategória galaxisaira a központi porsáv jellemző, mely eltakarja korongjukat, nagy részük két galaxis egyesülésének eredménye. Az NGC 520 (Arp 157) az egyesülés egyik legszebb példája, a magok kivételével a galaxisok már egyesültek. A Centaurus A (Arp 153) és az NGC 1316 (Arp 154) is elliptikus galaxisok, kinematikájuk és szerkezetük elárulja, hogy nemrégiben egyesülésen mentek keresztül. Az NGC 4747 (Arp 159) nem más, mint egy közönséges, éléről látszó spirálgalaxis, vastag porsávval.
Az anyagszálak ezen galaxisokban valószínűleg egyesülésből visszamaradt árapálycsóvák. A galaxisok nagy része két spirálgalaxis egyesüléséből létrejött elliptikus galaxis. Az NGC 3414 (Arp 162) valószínűleg csak szokatlan lentikuláris galaxis, hasához képest szokatlanul kis koronggal. Az NGC 4670 (Arp 163) kék kompakt törpegalaxis nagyon erős csillagkeletkezéssel, nyilvánvalóan túl kicsi ahhoz, hogy két spirálgalaxis ütközésének eredménye legyen, bár valószínűleg hasonló folyamatok eredménye, csak sokkal kisebb léptékben.
Mindegyikük gravitációsan kölcsönható galaxis, az „ellencsóvák” valójában árapálycsóvák. A Messier 32 (Arp 168), az Androméda-galaxissal kölcsönható törpe elliptikus galaxis is ebben a kategóriában van (bár Arp eredeti fényképén az ellencsóva alig látszik).
Újabb kategória kölcsönható galaxisokkal és árapálycsóvákkal. Az árapálycsóvák ezen kategória esetében vékonyabbak és jobban láthatóak, mint az Arp 167-172 objektumok esetében.
Ezen kategóriában többféle objektum van. Hasonlóan az „ellencsóvával”, vagy „anyagszálakkal” rendelkező galaxisokhoz, ezen kategória galaxisainak egy része kölcsönhatásban vesz részt, és a szálak a kölcsönhatás eredményeként létrejövő árapály-csóvák. Mások egyszerű spirálgalaxisok, halvány spirálkarokkal, melyet Arp anyagszálaknak írnak le.
Ezen galaxisokban a kidobott anyag a valóságban gravitációs kölcsönhatás eredményeként jött létre. Néhány esetben (mint az NGC 5544 és NGC 5545 az Arp 199-ben) egyszerűen élükről látszó spirálgalaxisokról van szó, melyek véletlenül egy vonalban látszanak egy másik galaxis magjával.
Szinte az összes többi galaxis kölcsönhatásban vesz részt vagy vett részt a közelmúltban. Az NGC 3712 (Arp 203) kivétel, ez egyszerűen alacsony felszíni fényességű galaxis.
A kategória galaxisaiban vagy szabálytalan struktúrák (szabálytalanságok), vagy feltűnő porsávok (abszorpció), vagy szemcsés szerkezet (egyenetlenségek) figyelhető meg. Ezt okozhatja más galaxisokkal történő kölcsönhatás, közeli szabálytalan galaxisok, illetve vannak köztük spirálgalaxisok szokatlanul nagy portartalommal.
Ezen kategóriát is a galaxisok közötti kölcsönhatások által létrehozott struktúrák hozták létre. Néhányuk már az egyesülés késői fázisában van, a közeli anyaghurkok az egyesülés maradványai. A kategória egyik tagja, az Arp 220, az egyik legjobban tanulmányozott ultrafényes infravörös galaxis.
Ezen objektumok nagy része egyesülés utáni galaxis. Az amorf spirálkarok az egyesülés után megmaradó árapály-csóvák.
Galaxisok kagylóhéj-szerű struktúrákkal. Némelyik ilyen szerkezetet nemrégiben bekövetkezett egyesülés maradványaként azonosítottak. Más esetekben a gyűrű egy lentikuláris galaxis külső korongját alkotja. Néhány bonyolult esetben a gyűrűs vagy héjas galaxis egy lentikuláris galaxis egy másik galaxissal van kölcsönhatásban, ilyen esetekben a gyűrűk eredetét nehéz meghatározni.
Bár a kategória eredeti neve azt sugallja, hogy ezek a galaxisok éppen kettéhasadófélben vannak, a valóságban többségük egyesül. Sokukat árapálycsóvák és anyaghidak kötik össze az egyesülés következményeként. Legtöbbjük az egyesülés korai fázisában van, még megkülönböztethető maggal és megkülönböztethető, bár eltorzult koronggal. A kategória legismertebb tagjai a Csáp-galaxisok (NGC 4038 és NGC 4039, Arp 244) és az Egér-galaxisok (NGC 4676, Arp 242).
Nem mindegyik galaxis kölcsönható, van köztük néhány közeli, szokatlan külsejű szabálytalan galaxis is.
Az ilyen galaxisok szabálytalan csomókból álló csoportoknak tűnnek, látható szerkezet nélkül. Sokuk közeli törpegalaxis. Néhányuk kölcsönható galaxis, míg mások kisebb galaxiscsoportok. Az utóbbi két esetben az alkotók nagy része szabálytalan galaxis, melyek együttesen egy nagyobb, szabálytalan galaxisnak látszhatnak, ez az oka, hogy más katalógusokhoz hasonlóan a Különleges galaxisok atlasza egy objektumként katalogizálta őket.
Bár Arp ezeket kettős galaxisokként katalogizálta, sokuk többszörös rendszer. Néhányuk kölcsönható galaxispár, mások galaxiscsoportok. Kettejük közt az a különbség, hogy a kölcsönható galaxisok eltorzítják egymás alakját, míg a galaxiscsoportok tagjai, bár gravitációsan kötődnek egymáshoz, nincsenek egymással szoros kölcsönhatásban.
Ezen kategória összes galaxisa kölcsönható galaxispár, az NGC 5679 (Arp 274) kivételével, amely hármas rendszer. Az összekapcsolódó spirálkarok árapálycsóvák, mely az egyesülés korai szakaszaira jellemző.
A többi, hasonló kategóriával ellentétben ezen kategória tagjai jól megkülönböztethetőek egymástól.
A kategória érdekes keveréke az objektumoknak. Kettő éléről látszó spirálgalaxis közeli, kisebb kísérőgalaxissal. Két objektum árapálycsóvákkal összekötött galaxispár, az utolsó kettő pedig egyszerűen egymástól viszonylag távol lévő galaxisok kölcsönható párja.
Bár a kettős galaxisok között szerepelnek, a kategória több tagja magányos galaxis. A „galaxisszél-effektus” a kinézetre utal, nem a tényleges nagy sebességű anyagsugarakra. Néhány esetben a megjelenés kölcsönhatás eredménye lehet. Más esetekben, különösen az NGC 3981-nél (Arp 289), a halvány emisszió nem kölcsönhatás eredménye, hanem a galaxis saját produktuma.
A hosszú anyagszálak ebben az esetben is árapálycsóvák, melyek a galaxisok között alakulnak ki gravitációs kölcsönhatásokkor.
Arp ezen objektumoknak nem adott külön kategóriát, legtöbbjük kölcsönható galaxispár.