MESSIER 74 - СПИРАЛНАТА ГАЛАКТИКА NGC 628

Send

Добре дошли отново в Месие понеделник! Днес, ние продължаваме в почит към нашия скъп приятел, Тами Плотнер, като гледаме „Фантомната галактика”, известна като Messier 74!

През 18-ти век известният френски астроном Чарлс Месиер забелязва наличието на няколко „мъгляви предмета“, докато оглежда нощното небе. Първоначално сбъркал тези обекти за комети, той започнал да ги каталогизира, така че другите да не правят същата грешка. Днес полученият списък (известен като Messier Catalogue) включва над 100 обекта и е един от най-влиятелните каталози на Deep Space Objects.

Един от тези обекти е спиралната галактика, известна като Messier 74 (известна още като галактиката Phantom), която се появява лице в лице с наблюдатели от Земята. Разположена на около 30 милиона светлинни години от Земята в посока на съзвездието Риби, тази галактика измерва около 95 000 светлинни години в диаметър (почти толкова големи, колкото Млечния път) и е дом на около 100 милиарда звезди.

Описание:

Тази красива галактика е първообраз на великолепна галактика Sc и сред първите „спирални мъглявини“, признати от лорд Рос. Разположен на около 30 до 40 милиона светлинни години от нас, той бавно се изплъзва още повече със скорост 793 километра в секунда. Красотата му обхваща приблизително 95 000 светлинни години, приблизително същия размер като нашия Млечен път и спиралните му рамена се простират над 1000 светлинни години.

Вътре в тези ръце са струпвания на сини млади звезди и розово оцветени дифузни газообразни мъглявини, наречени H II области, където се образува образуване на звезди. Защо такава метеща грандиозна красота? Вероятно е вълнообразните вълни да се движат около газообразния диск на M74, вероятно предизвикани от гравитационно взаимодействие със съседните галактики. Както обясни Б. Кевин Едгар:

„Описан е числен метод, който е специално предназначен да третира динамиката на безкрайно този, диференциално въртящ се, газообразен диск. Методът се основава на Piecewise Parabolic метод (PPM), разширение от по-висок ред на метода на Годунов. Включени са гравитационните сили, представляващи линейна вълнова спирална плътност в звездния компонент на галактика. Изчислението е еулерово и се извършва в равномерно въртяща се референтна рамка, използвайки равнинни полярни координати. Уравненията са формулирани в точна форма на смущения, за да се премахнат изрично всички големи, противоположни термини, представляващи баланс на силата в неразрушено, симетрично състояние на оста, позволявайки точно изчисляване на малките смущения. Методът е идеално подходящ за изследване на газообразния отговор на вълна от спирална плътност в дискова галактика. Изчислява се серия от двуизмерни хидродинамични модели за тестване на гравитационния отговор на равномерен, изотермичен, безмасов газообразен диск на наложено спирално гравитационно смущение. Параметрите, описващи разпределението на масата, свойствата на въртене и спиралната вълна, се основават на галактиката NGC 628. Решенията имат сътресения вътре и отвън съвместно въртене, изчерпвайки областта около съвместното въртене. Скоростта, с която този регион се изчерпва, силно зависи от силата на наложеното спирално смущение. Потенциалните смущения от 10% от по-големите произвеждат големи радиални притоци. Времето, необходимо за газта да падне до вътрешния Линбласов резонанс при такива модели, е само малка част от времето на Хъбъл. Подразбиращата се бърза еволюция предполага, че ако има галактики с толкова големи смущения, или газът трябва да се попълва извън галактиката, или смущения трябва да са преходни. Вътрешно съвместно въртене със спираловидния модел загубата на ъглов импулс от газ увеличава ъгловия импулс на звездите, намалявайки амплитудата на вълната. "

Какво още се крие вътре? След това погледнете с рентгенови очи. Както Роберто Сория (и др.) Посочиха в своето проучване от 2002 г .:

„Спиралната галактика M74 (NGC 628) беше наблюдавана от XMM-Newton на 2002 г. 2 февруари. Общо 21 вътрешни източника са открити във вътрешното 5 ′ от ядрото (след отхвърляне на няколко източника, свързани с предните звезди) , Коефициентите на твърдост предполагат, че около половината от тях принадлежат към галактиката. Краят на по-високата осветеност на функцията за светене е монтиран от закон на мощността на наклон -0.8. Това може да се тълкува като доказателство за продължаващо образуване на звезди, аналогично на разпределенията, открити в дискове от други галактики от късен тип. Сравнение с предишни наблюдения на Чандра разкрива нов ултралуминозен рентгенов преход (LX ~ 1,5 × 1039 ergs s-1 в диапазона 0,3-8 keV) на около 4 'северно от ядрото. Намираме друг ярък преходен източник (LX ~ 5 × 1038 ergs s-1) на около 5 'северозападно от ядрото. UV-и рентгеновите колеги на SN 2002ap също се намират в това наблюдение на XMM-Newton; коефициентът на твърдост на рентгеновия колега предполага, че излъчването идва от шокираната заобикаляща материя. "

В случая на Messier 74 нищо не е шокиращо - включително вълните му със спирална плътност. Както обясниха Сахибов и Смирнов в проучване от 2004 г .:

„Радиалният профил на скоростта на образуване на звезди (SFR) в галактиката NGC 628 е показан, че е модулиран от вълна с плътност на спиралата. Радиалният профил на скоростта на приток на газ в спиралното рамо е подобен на радиалното разпределение на повърхностната плътност на SFR. Позицията на коронационния резонанс се определя заедно с други параметри на вълната с плътност на спиралата чрез анализ на Фурие на азимуталното разпределение на наблюдаваните радиални скорости в пръстеновидните зони на диска от NGC 628. Радиалният профил на повърхностната плътност на SFR се определя с помощта на емпиричната SFR - линейна размерна връзка за звездообразуващите комплекси (гигантски HII региони) и измервания на координатите, H алфа потоците и размерите на HII регионите в NGC 628. "

Говорим за гигантски региони, формиращи звезди, нали? И там, където се образуват звезди ... Звездите умират. Както в суперновата! Както посочи Elias Brinks (и др.):

„Образуването на масивни звезди, обикновено в (супер) звездни клъстери, бързата им еволюция и последвалото разрушаване като свръхнови има голямо влияние върху непосредственото им обкръжение. Комбинираният ефект на звездни ветрове и свръхнови, излизащи в бърза последователност и в малък обем, създава разширяващи се мехурчета от коронален газ в неутралната междузвездна среда (ISM) в спирални и (джудже) неправилни галактики. Тези разширяващи се черупки от своя страна измиват и компресират неутрален газ, което може да доведе до образуване на молекулен облак и поява на вторично или индуцирано образуване на звезди. Зоните, образуващи звезди, нарушават заобикалящия ги ISM, така че по-„активна“, по отношение на образуването на звезди, се очаква галактиката да има по-нееднородна ISM. Скоростта на образуване на звезди в NGC 628 е четири пъти по-висока, отколкото в NGC 3184 и два пъти по-висока, отколкото в NGC 6946, което може да обясни по-големия брой HI дупки, открити в тази галактика. Откриваме, че размерите на дупките HI варират от 80 pc (близо до границата на разделителната способност) до 600 pc; скоростите на разширяване могат да достигнат 20 km s1; оценените възрасти са от 2,5 до 35 Мир, а включените енергии варират от 1050 до 3,5 х 105 Z ergs. Количеството на неутралния газ е от порядъка 104 до 106 слънчеви маси. "

Огромни маси ... Маси, които понякога ... изчезват ?? Както Джъстин Р. Маун и Стивън Дж. Смарт обясниха в проучване от 2009 г .:

„Използвайки изображения от космическия телескоп„ Хъбъл “и телескопа„ Близнаци “, потвърдихме изчезването на потомците на две супернози от тип II (SNe) и оценихме присъствието на други звезди, свързани с тях. Открихме, че прародителят на SN 2003gd, M-свръхгигантска звезда, вече не се наблюдава на мястото на SN и определи неговата вътрешна яркост, използвайки техники за изваждане на изображението. Родоначалникът на SN 1993J, K-супергигантска звезда, също вече не присъства, но все още се наблюдава неговият B-supergiant двоичен спътник. Изчезването на потомците потвърждава, че тези две свръхнови са произведени от червени свръхиганти. "

Маунд и Смарт използваха техника, при която изображенията бяха направени, след като SN 2003gd избледне, а звездата-потомник вероятно се изчезна и извади от изображенията преди експлозията. Всичко останало в позицията на SN съответства на истинската звезда-потомство. Наблюденията на Близнаци от 2003gd са показани на фигура 1, която сравнява преди и след свръхновите изгледи на района на прародителската звезда на галактиката, позната като M-74 или NGC 628.

„Това е първият червен свръхгигантски прародител за нормална свръхнова тип тип IIP, за който е доказано, че е изчезнал и е в ниската маса на скалата, за да избухнат масивни звезди като свръхнови“, каза Маунд. „И така, накрая потвърждава, че стандартното прогнозиране на редица звездни еволюционни модели е правилно.“

Развиващ? Вие залагате “. Messier 74 продължава, въпреки възрастта си, да расте! Както казва А.С. Гусев (и др.) Посочи:

„Интерпретацията на наблюдаваните свойства на младата звездна популация в NGC 628 се извършва въз основа на сравнението на данните за UBVRI фотометрия с висока разделителна способност на 127 Н-алфа области в галактиката с подробната мрежа от синтетичните еволюционни модели на звездни системи. Подробната мрежа от еволюционни модели включва 2 режима на формиране на звезди (мигновено спукване и постоянно образуване на звезди), цялата гама на МВФ (наклон и горна граница на масата) и възраст (от 1 Myr до 100 Myrs). Химическото изобилие на зонообразуващите региони се определя от независимите наблюдения. Решението на обратния проблем за намиране на възраст, режим на образуване на звезди, параметри на МВФ и абсорбция на прах в зоните, образуващи звезди, се произвежда с помощта на специален функционал за регулиране на отклоненията. Оценките на зачервяване са свързани с галактоцентрични разстояния на звездообразуващи региони, в съответствие с радиален градиент на химическо изобилие, получен от независими наблюдения. Възрастите на комплексите за образуване на звезди също показват тенденция като функция на химичния състав. “

И къде точно отиват толкова големи групи млади звезди, за да се мотаят и да се отпуснат? Може би ... Просто може би те се опитват да образуват квартална лента. Галактически бар, разбира се! Както казва М. С. Сейгар от Съвместния център за астрономия в проучване от 2002 г .:

„Получихме наземни I, J и K изображения на спиралната галактика, Messier 74 (NGC 628). Доказано е, че тази галактика притежава кръгово ядрен пръстен от образуване на звезди както от близко инфрачервена спектроскопия на абсорбция на СО, така и от субмилиметровото изображение на емисиите на СО. Смята се, че циркумноядрените пръстени на образуване на звезди съществуват само в резултат на потенциал на бара. Показваме доказателства за слабо овално изкривяване в центъра на M 74. Използваме резултатите на Combes & Gerin (1985), за да предположим, че този слаб овален потенциал е отговорен за заобикалящия пръстен на звездообразуването, наблюдаван в M 74. "

История на наблюдението:

Тази страхотна спирална галактика първоначално е открита в края на септември 1780 г. от Пиер Мешайн, а след това послушно отново е наблюдавана и регистрирана от Чарлз Месиер на 18 октомври 1780 г.

„Мъглявина без звезди, близо до звездата Ета Писциум, видяна от М. Мечейн в края на септември 1780 г., и той съобщава:„ Тази мъглявина не съдържа звезди; тя е доста голяма, много неясна и изключително трудна за наблюдение; човек може да го разпознае с по-голяма сигурност при фини, мразовити условия “. М. Месиер го потърси и го намери, както го описва М. Мечай: той е сравнен директно със звездата Ета Писциум. "

Три години по-късно сър Уилям Хершел ще направи всичко възможно, за да се опита да разреши онова, за което смята, че е звезден клъстер - и да се върне в следващите години, дори за сметка на собственото си оборудване.

„1799 г., 28 декември, телескоп с дължина 40 фута. Много ярка в средата, но яркостта се ограничава до много малка част и не е кръгла; за светлата среда е много слаба мъглявина в значителна степен. Светлата част изглежда е от разрешително, но огледалото ми е наранено от кондензирани пари. "

За да даде кредит на сър Уилям, той беше първият, който разреши някои от многобройните групи от звездни раждания, които се виждат в Messier 74, а резултатите от неговите наблюдения по-късно бяха потвърдени от собствения му син.

Джон Хершел също ще види петна в структурата на M74, но лорд Рос е първият, който извади спиралната структура. Отново, по времето, когато астрономите вярваха, че тези кондензации са отделни звезди - наблюдение премина до времето на Емил Драйер, когато Месиер 74 в крайна сметка се превърна и в обект на NGC.

Намиране на Messier 74:

M74 не винаги е лесен обект и изисква тъмно небе и някои стартове. Опитайте да започнете от Алфа Ариетис (Хамал) и направете ментална линия между нея и Бета - след това към Ета Писциум. Центрирайте своя търсач в Ета и изместете гледката на около 1,5 градуса североизточно. Ако предпочитате, можете да направите това, докато гледате през широко поле, окуляр с ниско увеличение - което обикновено осигурява около градусно зрително поле.

В по-малък телескоп първото нещо, което ще забележите, е звездното ядро на Messier 74. Ето защо много пъти наблюдателите срещат трудности при намирането му! Вярвате или не, движението понякога може да ви помогне да забележите по-бледи неща, така че използването на окуляра, за да го намерите, е „трик на търговията“ на добър наблюдател. Тъй като тази спирална галактика е с ниска яркост на повърхността, тя изисква сравнително добро небе - затова опитайте при много условия. Малък телескоп ще разкрие прашен ореол около основния участък, докато по-големият отвор ще разкрие спиралната структура. Големият бинокъл при девствени условия може да направи малка мъгла!

Проучете го сами ... Кой знае какво може да откриете!

Име на обекта: Messier 74
Алтернативни обозначения: M74, NGC 628
Тип на обекта: Sc spiral Galaxy
съзвездие: Риби
Право възнесение: 01: 36.7 (h: m)
деклинация: +15: 47 (градус: m)
разстояние: 35000 (kly)
Визуална яркост: 9.4 (маг.)
Очевидно измерение: 10.2 × 9.5 (дъга мин.)

Тук сме писали много интересни статии за Messier Objects и кълбови клъстери в Space Magazine. Ето представянето на Тами Плотнър към обектите на Messier, M1 - Мъглявината на раците, наблюдаването на прожекторите - какво се е случило с Messier 71? И статиите на Дейвид Дикисън за Маратоните на Messier за 2013 и 2014 г.

Не забравяйте да разгледате пълния ни каталог Messier. И за повече информация вижте базата данни SEDS Messier.

Източници: