" "
Utama AstronomiMessier 74 - Galaxy Spiral NGC 628

Messier 74 - Galaxy Spiral NGC 628

Astronomi : Messier 74 - Galaxy Spiral NGC 628

Selamat kembali ke Messier Isnin! Hari ini, kami terus memberi penghormatan kepada sahabat kita, Tammy Plotner, dengan melihat "Galaxy Phantom" yang dikenali sebagai Messier 74!

Semasa abad ke-18, ahli astronomi Perancis yang terkenal Charles Messier menyedari kehadiran beberapa "objek berliku-liku" sambil meninjau langit malam. Bermula dengan kesilapan objek-objek ini untuk komet, dia mula mengkatalogkannya supaya orang lain tidak membuat kesilapan yang sama. Hari ini, senarai yang dihasilkan (dikenali sebagai Katalog Messier) merangkumi lebih dari 100 objek dan merupakan salah satu katalog yang paling berpengaruh dalam Ruang Angkasa Dalam.

Salah satu objek ini ialah galaksi spiral yang dikenali sebagai Messier 74 (alias Phantom Galaxy) yang kelihatan bersemuka kepada pemerhati dari Bumi. Terletak kira-kira 30 juta tahun cahaya dari Bumi ke arah konstelasi Pisces, galaksi ini mengukur sekitar 95, 000 tahun cahaya diameter (hampir sebesar Bima Sakti) dan merupakan rumah kepada kira-kira 100 bilion bintang.

Penerangan:

Galaksi yang indah ini merupakan prototaip galaksi Sc-reka bentuk besar dan antara yang pertama "Spiral Nebulae" yang diiktiraf oleh Lord Rosse. Terletak sekitar 30 hingga 40 juta tahun cahaya dari kami, ia perlahan-lahan tergelincir jauh lebih laju pada kelajuan 793 kilometer sesaat. Keindahannya menjangkau kira-kira 95, 000 tahun cahaya, kira-kira saiz yang sama seperti Bima Sakti kami dan lengan spiralnya menghulurkan lebih daripada 1000 tahun cahaya.

Imej galaksi spiral Messier 74 yang diperolehi oleh Teleskop Angkasa Hubble. Kredit: NASA / ESA / Heritage Hubble (STScI / AURA) -ESA / Kerjasama Hubble / R. Chandar (University of Toledo) dan J. Miller (University of Michigan)

Di dalam lengan tersebut terdapat kelompok bintang-bintang muda biru dan nebula yang menyerupai berwarna merah jambu yang dipanggil wilayah H II di mana pembentukan bintang terjadi. Kenapa keindahan hebat itu? Kemungkinan adalah gelombang ketumpatan yang menyapu cakera gas M74, mungkin disebabkan oleh interaksi graviti dengan galaksi jiran. Seperti B. Kevin Edgar menjelaskan:

Kaedah numerik diterangkan yang direka khusus untuk merawat dinamika ini, cakera bergas yang berbeza-beza, secara bergilir-gilir. Kaedah ini didasarkan pada Kaedah Parabolic Piecewise (PPM), lanjutan perintah lanjutan kaedah Godunov s. Daya graviti yang mewakili gelombang kepadatan lingkaran linier dalam komponen bintang galaksi dimasukkan. Pengiraannya adalah Eulerian dan dilakukan dalam kerangka rujukan yang berputar seragam dengan menggunakan koordinat kutub pesawat. Persamaan digubal dalam bentuk perturbasi yang tepat untuk secara jelas menghapuskan semua istilah yang besar dan bertentangan yang mewakili keseimbangan daya dalam keadaan simetri paksi yang tidak dipertingkat, yang membolehkan pengiraan yang tepat terhadap gangguan kecil. Kaedah ini sangat sesuai untuk kajian tindak balas gas pada gelombang kepadatan lingkaran dalam galaksi cakera. Satu model hidrodynamical siri dua dimensi dikira untuk menguji tindak balas graviti seragam, isotermal, cakera gas beramai-ramai ke pertembungan graviti spiral yang dikenakan. Parameter yang menerangkan pengagihan jisim, sifat putaran, dan gelombang lingkaran adalah berdasarkan galaksi NGC 628. Penyelesaian ini mempunyai kejutan di dalam dan di luar putaran bersama, mengurangkan rantau di sekeliling putaran. Kadar di mana rantau ini berkurang bergantung kepada kuatnya gangguan lingkaran yang dikenakan. Gangguan berpotensi sebanyak 10% lebih besar menghasilkan aliran masuk yang besar. Masa yang diperlukan untuk gas jatuh ke dalam resonans Linblad dalaman dalam model tersebut hanyalah sebahagian kecil daripada masa Hubble. Evolusi pesat tersirat menunjukkan bahawa jika galaksi wujud dengan gangguan besar seperti itu, sama ada gas mesti diisi semula dari luar galaksi atau perturbations mesti bersifat sementara. Di dalam putaran bersama dengan corak lingkaran, kehilangan momentum sudut oleh gas meningkatkan momentum sudut bintang, mengurangkan amplitud gelombang.

Apa lagi yang bersembunyi di dalam? Kemudian lihat dengan mata x-ray. Seperti yang ditunjukkan oleh Roberto Soria (et al) dalam kajian 2002 mereka:

"M74 galaksi lingkaran muka (NGC 628) telah diperhatikan oleh XMM-Newton pada 2002 Februari 2. Secara keseluruhan, 21 sumber ditemui di dalam 5 'dari nukleus (selepas penolakan beberapa sumber yang dikaitkan dengan bintang-bintang foreground) . Nisbah kekerasan menunjukkan bahawa separuh daripada mereka tergolong dalam galaksi. Akhir kecerahan yang lebih tinggi fungsi kilauan dipasang oleh undang-undang kuasa cerun -0.8. Ini boleh ditafsirkan sebagai bukti pembentukan bintang yang berterusan, dalam analogi dengan pengedaran yang terdapat dalam cakera galaksi lain-lain. Perbandingan dengan pemerhatian sebelumnya Chandra mendedahkan sinaran X-ray ultraluminous baru (LX ~ 1.5 × 1039 ergs s-1 dalam band 0.3-8 keV) kira-kira 4 'utara nukleus. Kami menemui satu sumber sementara yang terang (LX ~ 5 × 1038 ergs s-1) kira-kira 5 'barat laut nukleus. Kaunter UV dan X-ray SN 2002ap juga dijumpai dalam pemerhatian XMM-Newton ini; nisbah kekerasan kaunter X-ray menunjukkan bahawa pelepasan itu datang dari perkara keadaan yang terkejut. "

Galaksi spiral galaksi besar M74. Kredit: Adam Block / Mount Lemmon SkyCenter / University of Arizona

Dalam kes Messier 74, tiada apa yang mengejutkan - termasuk gelombang kepadatan lingkarannya. Seperti yang dijelaskan oleh Sakhibov dan Smirnov dalam satu kajian pada tahun 2004:

"Profil radial daripada kadar pembentukan bintang (SFR) di galaksi NGC 628 ditunjukkan dimodulasi oleh gelombang kepadatan lingkaran. Profil jejari halaju aliran masuk gas ke dalam lengan lingkaran adalah sama dengan taburan jejari ketumpatan permukaan SFR. Kedudukan resonans korotasi ditentukan bersama dengan parameter gelombang gelombang ketumpatan lain melalui analisis Fourier mengenai pengedaran azimuthal halaju radial yang diperhatikan dalam zon anulus cakera NGC 628. Profil radial ketumpatan permukaan SFR ditentukan menggunakan hubungan saiz linear SFR empirikal untuk kompleks pembentukan bintang (wilayah HII gergasi) dan pengukuran koordinat, fluks H alpha, dan saiz kawasan HII di NGC 628. "

Kita bercakap tentang rantau pembentukan bintang raksasa, bukan? Dan di mana bintang membentuk .... Bintang mati. Seperti dalam supernova! Seperti yang dinyatakan Elias Brinks (et al):

"Pembentukan bintang-bintang besar, biasanya dalam kelompok bintang (super), evolusi pesat dan kematian berikutnya sebagai supernova mempunyai kesan yang besar terhadap persekitaran terdekat mereka. Kesan gabungan angin bintang dan Supernovae, bergerak dalam penggantian pesat dan dalam jumlah yang kecil, mewujudkan gelembung gas koronal dalam medium Interstellar neutral (ISM) Dalam galaxies yang tidak teratur dan kerdil. Cangkang-cengkerang yang berkembang ini kemudiannya menyapu dan memampatkan gas neutral yang dapat menyebabkan pembentukan awan molekul dan permulaan pembentukan bintang sekunder atau yang diinduksi. Kawasan pembentukan bintang mengganggu ISM sekitar mereka supaya lebih "aktif", dari segi pembentukan bintang, galaksi dijangka mempunyai ISM yang lebih tidak berperikemanusiaan. Kadar pembentukan bintang di NGC 628 adalah empat kali lebih tinggi berbanding dengan NGC 3184 dan dua kali lebih tinggi seperti di NGC 6946, yang dapat menjelaskan lebih banyak lubang HI yang terdapat di galaksi ini. Kami mendapati bahawa saiz lubang HI berkisar dari 80 pc (dekat dengan batas resolusi) hingga 600 pc; halaju pengembangan boleh mencapai 20 km s1; Umur yang dianggarkan adalah 2.5 hingga 35 Myr dan tenaga yang terlibat adalah dari 1050 hingga 3.5 x 105Z ergs. Jumlah gas neutral yang terlibat adalah perintah 104 hingga 106 massa solar. "

Imej galaksi M74 di Inframerah pada 3.6 (biru), 5.8 (hijau) dan 8.0 (merah) μm. Imej itu telah dibuat oleh Médéric Boquien dari data yang diperolehi dalam arkib awam projek Teleskop Spitzer. Kredit: NASA / JPL-Caltech

Orang ramai yang besar ... Misa yang kadang-kadang ... hilang ?? Seperti yang dikatakan oleh Justyn R. Maund dan Stephen J. Smartt dalam satu kajian tahun 2009:

"Menggunakan imej dari Teleskop Angkasa Hubble dan Teleskop Gemini, kami mengesahkan kehilangan para pendahulu dari dua jenis supernovae (SNe) dan menilai kehadiran bintang lain yang berkaitan dengannya. Kami mendapati bahawa leluhur SN 2003gd, bintang M-supergiant, tidak lagi diperhatikan di lokasi SN dan menentukan kecerahan intrinsiknya menggunakan teknik pengurangan imej. Penderitakan SN 1993J, bintang K-supergiant, juga tidak lagi hadir, tetapi pendamping binari B-supergiant masih diamati. Kehilangan para leluhur menegaskan bahawa kedua supernova itu dihasilkan oleh supergiants merah. "

Maund dan Smartt menggunakan teknik di mana imej diambil selepas SN 2003gd telah hilang, dan bintang leluhur itu mungkin hilang, dan ditolak dari imej sebelum letupan. Apa-apa pun yang tersisa di kedudukan SN sesuai dengan bintang progamator sebenar. Pengamatan Gemini pada tahun 2003 ditunjukkan dalam Rajah 1 yang membandingkan pandangan sebelum dan selepas supernova tentang bintang bintang sains galaksi yang dikenali sebagai M-74 atau NGC 628.

"Ini adalah progenitor merah pertama yang pertama untuk supernova Jenis IIP biasa yang telah terbukti telah hilang dan ia pada akhir hayat rendah skala untuk bintang besar untuk meletup sebagai supernova, " kata Maund. Jadi, ia akhirnya mengesahkan bahawa ramalan piawai bagi beberapa model evolusi cemerlang adalah betul

Berubah? Anda betcha . Messier 74 berterusan, walaupun umurnya, membesar! Seperti AS Gusev (et al):

Interpretasi sifat-sifat diamati penduduk bintang muda di NGC 628 dijalankan berdasarkan perbandingan data fotometri UBVRI resolusi tinggi 127 wilayah H-alfa di galaksi dengan grid terperinci model evolusi sintetik bintang sistem. Grid terperinci model evolusi termasuk 2 rejim pembentukan bintang (pecah seketika dan pembentukan bintang yang tetap), pelbagai IMF (cerun dan had massa atas) dan umur (dari 1 Myr sehingga 100 Myrs). Kelimpahan bahan kimia bintang membentuk kawasan ditentukan dari pemerhatian bebas. Penyelesaian masalah terbalik mencari umur, rejim pembentukan bintang, parameter IMF, dan penyerapan debu di kawasan membentuk bintang dihasilkan dengan bantuan penyelarasan fungsi khas. Anggaran berkembar berkorelasi dengan jarak galaktosentrik kawasan membentuk bintang, sesuai dengan kecerunan radial berlimpah kimia yang diperolehi daripada pemerhatian bebas. Zaman pembentukan kompleks bintang juga menunjukkan trend sebagai fungsi komposisi kimia

Gambar Teleskop Angkasa Spitzer NASA adalah imej kilang debu yang terletak di galaksi spiral M74. Kilang itu terletak di tempat kejadian kematian letupan besar-besaran, atau supernova. Kredit: NASA / JPL-Caltech / BEK Sugerman (STScI)

Oleh itu, di mana kumpulan besar bintang-bintang muda itu hendak berjumpa dan berehat? Mungkin Mungkin mereka cuba membentuk bar kejiranan. Bar galaksi, tentu saja! Seperti kata MS Seigar dari Pusat Astronomi Bersama dalam satu kajian pada tahun 2002:

Kami telah memperoleh imej band I, J dan K berasaskan tanah galaksi spiral, Messier 74 (NGC 628). Galaksi ini telah terbukti mempunyai cincin circumnuclear pembentukan bintang dari kedua-dua inframerah spektroskopi penyerapan CO dan pengimejan sub-milimeter CO. Cincin Circumnuclear pembentukan bintang dipercayai wujud hanya sebagai hasil daripada potensi bar. Kami memperlihatkan keterangan untuk penyelewengan bujur yang lemah di tengah-tengah M 74. Kami menggunakan hasil Combes & Gerin (1985) untuk menunjukkan bahawa potensi bujur lemah ini bertanggungjawab untuk cincin circumnuclear pembentukan bintang yang diperhatikan dalam M 74.

Sejarah Pemerhatian:

Galaksi spiral yang hebat ini pada asalnya ditemui pada akhir September 1780 oleh Pierre Mechain dan kemudian dipatuhi semula dan diletakkan oleh Charles Messier pada 18 Oktober 1780.

"Nebula tanpa bintang, berhampiran bintang Eta Piscium, dilihat oleh M. Mechain pada akhir September 1780, dan dia melaporkan:" Nebula ini tidak mengandungi sebarang bintang; ia agak besar, sangat jelas, dan amat sukar untuk diperhatikan; seseorang dapat mengenalinya dengan lebih pasti dalam keadaan halus, dingin ". M. Messier mencari dan menemuinya, seperti yang ditunjukkan oleh M. Mechain: ia dibandingkan langsung dengan bintang Eta Piscium. "

Imej survei PESSTO ESO mengenai Messier 74, menunjukkan penambahan terbaru galaksi dari akhir bulan Julai 2013: supernova Jenis II bernama SN2013ej, terlihat sebagai bintang paling terang di sebelah kiri bawah imej. Kredit: ESO / PESSTO / S. Smartt, 2 September 2013

Tiga tahun kemudian, Sir William Herschel akan berusaha sebaik-baiknya untuk menyelesaikan apa yang beliau percaya sebagai kelompok bintang - dan kembali pada tahun-tahun berikutnya, walaupun dengan perbelanjaan peralatannya sendiri.

"1799, 28 Disember, teleskop 40 kaki. Sangat terang di tengah, tetapi kecerahan terhad kepada bahagian yang sangat kecil, dan tidak bulat; kira-kira tengah terang adalah nebulositi yang sangat lemah hingga ke tahap tertentu. Bahagian cerah kelihatan seperti jenis yang boleh diselesaikan, tetapi cermin saya telah cedera oleh wap terkena. "

Untuk memberi kredit kepada Sir William, dia adalah yang pertama untuk menyelesaikan beberapa rumpun di kawasan kelahiran bintang yang dilihat di Messier 74, dan hasil pemerhatiannya kemudian disahkan oleh anaknya sendiri.

John Herschel juga akan melihat corak dalam struktur M74, tetapi Lord Rosse adalah yang pertama untuk memilih struktur lingkaran. Sekali lagi, pada waktu ahli-ahli astronomi percaya kondensasi ini menjadi bintang individu - pemerhatian berlalu sepanjang masa Emil Dreyer ketika Messier 74 akhirnya menjadi objek NGC juga.

Mencari Messier 74:

M74 tidak semestinya objek yang mudah dan memerlukan langit yang gelap dan sebilangan bintang. Cuba mulakan Alpha Arietis (Hamal) dan buat garis mental di antaranya dan Beta - kemudian ke Eta Piscium. Center finderscope anda di Eta dan beralih pandangan kira-kira 1.5 darjah timur laut. Jika anda lebih suka, anda boleh melakukan ini sambil melihat melalui bidang yang luas, lensa kanta pembesaran rendah - yang biasanya menyampaikan tentang bidang pandangan darjah.

Lokasi Messier 74 di dalam konstelasi Pisces. Kredit: majalah IAU dan Sky & Telescope (Roger Sinnott & Rick Fienberg)

Dalam teleskop yang lebih kecil, perkara pertama yang anda perhatikan ialah nukleus cemerlang Messier 74. Inilah sebabnya kenapa ramai pengamat mengalami kesukaran mencarinya! Percaya atau tidak, pergerakan kadang-kadang dapat membantu anda mengesan perkara-perkara buruk, jadi dengan menggunakan lensa mata untuk mengesannya adalah "tipu daya perdagangan" pengamat yang baik. Oleh kerana galaksi ini adalah kecerahan permukaan yang rendah, ia memerlukan langit yang agak baik - jadi cuba di bawah banyak keadaan. Teleskop kecil akan mendedahkan halo berdebu di sekitar rantau inti, manakala apertur yang lebih besar akan mendedahkan struktur lingkaran. Binokular besar di bawah keadaan langit yang murni boleh membuat jerebu kecil yang lemah!

Belajar sendiri ... Siapa tahu apa yang mungkin anda dapati!

Nama Objek : Messier 74
Jawatan Alternatif : M74, NGC 628
Jenis Objek : Sc Spiral Galaxy
Buruj : Pisces
Kenaikan Hak : 01: 36.7 (h: m)
Declination : +15: 47 (deg: m)
Jarak : 35000 (kly)
Kecerahan Visual : 9.4 (mag)
Dimensi yang jelas : 10.2 × 9.5 (min arc)

Kami telah menulis banyak artikel menarik mengenai Objek Messier dan kelompok globular di sini pada Universe Today. Berikut ini Pengenalan Tammy Plotner ke Objek Messier, M1 - Nebula Ketam, Memerhati Tumpuan - Apa yang Berlaku pada Messier 71 ?, dan artikel David Dickison pada 2013 dan 2014 Mariton Messier.

Pastikan anda menyemak katalog Messier lengkap kami. Dan untuk maklumat lanjut, lihat Pangkalan Data Messier SEDS.

Sumber:

  • NASA - Messier 74
  • SEDS Messier 74
  • Objek Messier Messier 74: Galaxy Phantom
  • Wikipedia Messier 74
Kategori:
Hubble Spots Akhir Bintang
Ada Yang Menakjubkan Jumlah Kehidupan yang Di Dalam Bumi. Beratus-ratus Kali Lebih Banyak daripada Semua Kemanusiaan