stringtranslate.com

Скопление Девы

Скопление Девы — это большое скопление галактик , центр которого находится на расстоянии 53,8 ± 0,3 млн световых лет (16,5 ± 0,1 Мпк ) [2] в созвездии Девы . Состоящее примерно из 1300 (а возможно, и до 2000) галактик-членов, [3] скопление образует сердцевину более крупного сверхскопления Девы , членом которого является Местная группа (содержащая нашу галактику Млечный Путь ). Местная группа фактически испытывает массу сверхскопления Девы как поток, центрированный вокруг Девы . По оценкам, масса скопления Девы составляет 1,2 × 1015 M ☉ на расстоянии до 8 градусов от центра скопления или радиус около 2,2 Мпк. [4]

Многие из самых ярких галактик в этом скоплении, включая гигантскую эллиптическую галактику Мессье 87 , были открыты в конце 1770-х и начале 1780-х годов и впоследствии включены в каталог некометарных размытых объектов Шарля Мессье . Описанные Мессье как туманности без звезд, их истинная природа не была распознана до 1920-х годов. [A]

Скопление охватывает максимальную дугу приблизительно в 8 градусов с центром в созвездии Девы. Хотя некоторые из наиболее выдающихся членов скопления можно увидеть с помощью меньших инструментов, 6-дюймовый телескоп покажет около 160 галактик скопления в ясную ночь. Его самый яркий член — эллиптическая галактика Мессье 49 ; однако его самый известный член — эллиптическая галактика Мессье 87 , которая расположена в центре скопления. [6]

Характеристики

Скопление представляет собой довольно неоднородную смесь спиральных и эллиптических галактик. [7] По состоянию на 2004 год считается, что спиральные галактики скопления распределены в продолговатой вытянутой нити , примерно в четыре раза длиннее своей ширины, простирающейся вдоль луча зрения из Млечного Пути . [8] Эллиптические галактики сконцентрированы более центрально, чем спиральные галактики. [9]

Скопление представляет собой совокупность по крайней мере трех отдельных субкластеров : Virgo A , с центром в M87 , второго с центром в галактике M86 и Virgo B , с центром в M49 , некоторые авторы включают субкластер Virgo C , с центром в галактике M60, а также субкластер LVC (Low Velocity Cloud), с центром в большой спиральной галактике NGC 4216. [ 10] Примечательно, что гигантская эллиптическая галактика M87 содержит сверхмассивную черную дыру , горизонт событий которой наблюдался с помощью Event Horizon Telescope Collaboration в 2019 году. [11] [12]

Из всех субскоплений, Virgo A , образованная смесью эллиптических , линзовидных и (обычно) бедных газом спиральных галактик , [13] является доминирующей, с массой приблизительно 10 14 M ☉ , что примерно на порядок больше, чем у двух других субскоплений. [14]

Турбулентность может препятствовать охлаждению скоплений галактик ( рентгеновское излучение Chandra ).

Три подгруппы находятся в процессе слияния, чтобы сформировать более крупное единое скопление [14] и окружены другими меньшими галактическими облаками , в основном состоящими из спиральных галактик, известных как N Cloud , S Cloud и Virgo E , которые находятся в процессе падения, чтобы слиться с ними, [15] а также другими более далекими изолированными галактиками и группами галактик (например, галактическим облаком Coma I ), которые также притягиваются гравитацией Девы, чтобы слиться с ней в будущем. [16] Это убедительно свидетельствует о том, что скопление Девы является динамически молодым скоплением, которое все еще формируется. [15]

Два других близлежащих скопления, известные как M Cloud , W Cloud и W' Cloud [10], по-видимому, являются фоновыми системами, независимыми от основного кластера. [15]

На большую массу скопления указывают высокие пекулярные скорости многих его галактик, иногда достигающие 1600 км / с относительно центра скопления.

Скопление Девы находится внутри Сверхскопления Девы , и его гравитационное воздействие замедляет близлежащие галактики. Большая масса скопления имеет эффект замедления удаления Местной группы от скопления примерно на десять процентов.

Молекулярные газы в скоплении Девы были сметены огромной космической метлой, которая не позволяет близлежащим галактикам рождать новые звезды. Фактическая причина этого была давней загадкой в ​​астрофизике . По мнению ученых, это происходит из-за экстремальных условий скопления Девы. [17]

Внутрикластерная среда

Как и во многих других богатых скоплениях галактик, внутрископленная среда Девы заполнена горячей разреженной плазмой при температуре 30 миллионов кельвинов , которая испускает рентгеновские лучи . [18] Внутри внутрископленной среды (ICM) обнаружено большое количество межгалактических звезд [19] [20] (до 10% звезд в скоплении), [21] включая некоторые планетарные туманности . [22] Предполагается, что они были выброшены из своих родных галактик в результате взаимодействия с другими галактиками . [21] ICM также содержит некоторые шаровые скопления , [23] [24] [25], возможно, отделенные от карликовых галактик , [25] и даже по крайней мере одну область звездообразования . [26]

Галактики

Карта сверхскопления Девы с центром в Местной группе (диаметр изображения 200 Mly ≈ 60 Мпк ). Скопление Девы видно в центре справа на изображении, примерно в 50 Mly от Местной группы.
Фотография скопления Девы с помеченными галактиками

Ниже приведена таблица ярких или заметных объектов в скоплении и их субъединицах (субкластерах). Обратите внимание, что в некоторых случаях галактика может рассматриваться в другой субъединице другими исследователями (источники: [10] [15] [27] [28] )

Столбец 1: Название галактики.
Столбец 2: Прямое восхождение на эпоху 2000 года.
Столбец 3: Склонение на эпоху 2000 года.
Столбец 4: Видимая синяя величина галактики.
Столбец 5: Тип галактики: E=Эллиптическая, S0=Липоидная, Sa,Sb,Sc,Sd=Спиральная, SBa,SBb,SBc,SBd=Спиральная с перемычкой, Sm,SBm,Irr=Неправильная.
Столбец 6: Угловой диаметр галактики (угловые минуты).
Столбец 7: Диаметр галактики (тысячи световых лет).
Столбец 8: Скорость удаления (км/с) галактики относительно реликтового излучения .
Столбец 9: Субкластер, в котором расположена галактика.

Более слабые галактики внутри скопления обычно известны по их номерам в Каталоге скоплений Девы, в частности, представители многочисленной популяции карликовых галактик. [29]

Смотрите также

Примечания

  1. ↑ После записи о M91 в Connoissance des Temps за 1784 год Мессье добавил следующее примечание:
    Созвездие Девы, и особенно северное крыло, является одним из созвездий, которое охватывает больше всего туманностей: этот каталог содержит тринадцать, которые были определены: а именно: №№ 49, 58, 59, 60, 61, 84, 85, 86, 87, 88, 89, 90 и 91. Все эти туманности кажутся беззвездными: их можно увидеть только на очень хорошем небе и вблизи их меридионального прохождения. На большинство этих туманностей мне указал г-н Мешен. [5]

Ссылки

  1. ^ abcd "NASA/IPAC Extragalactic Database". Результаты для скопления Девы . Получено 2006-10-19 .
  2. ^ Мэй, Симона; Блейксли, Джон П.; Коте, Патрик; Тонри, Джон Л.; Уэст, Майкл Дж.; Феррарезе, Лаура; Джордан, Андрес; Пэн, Эрик В.; Энтони, Андре; Мерритт, Дэви (2007). «Обзор кластера ACS Virgo. XIII. Каталог расстояний SBF и трехмерная структура кластера Virgo». Астрофизический журнал . 655 (1): 144–162. arXiv : astro-ph/0702510 . Бибкод : 2007ApJ...655..144M. дои : 10.1086/509598. S2CID  16483538.
  3. ^ "Скопление Девы". Космос . Технологический университет Суинберна.
  4. ^ Fouqué, P.; Solanes, JM; Sanchis, T.; Balkowski, C. (2001). «Структура, масса и расстояние до скопления Девы из модели Толмена-Бонди». Astronomy and Astrophysics . 375 (3): 770–780. arXiv : astro-ph/0106261 . Bibcode :2001A&A...375..770F. doi :10.1051/0004-6361:20010833. S2CID  10468717.
  5. ^ "Мессье 91 — Наблюдения и описания". SEDS .
  6. ^ "Скопление Девы | Объекты Мессье". www.messier-objects.com . 9 августа 2017 . Получено 24-06-2018 .
  7. ^ Коте, Патрик; Блейксли, Джон П.; Феррарезе, Лаура; Джордан, Андрес; Мэй, Симона; Мерритт, Дэвид ; Милосавлевич, Милош; Пэн, Эрик В.; Тонри, Джон Л.; и др. (июль 2004 г.). «Кластерное исследование ACS Virgo». Астрофизический журнал . 153 (1): 223–242. arXiv : astro-ph/0404138 . Бибкод : 2004ApJS..153..223C. дои : 10.1086/421490. S2CID  18021414.
  8. ^ М. Фукугита; С. Окамура; Н. Ясуда (1993). «Пространственное распределение спиральных галактик в скоплении Девы из соотношения Талли-Фишера». Astrophysical Journal . 412 : L13–L16. Bibcode :1993ApJ...412L..13F. doi :10.1086/186928.
  9. ^ "Скопление Девы". ned.ipac.caltech.edu . Получено 24.06.2018 .
  10. ^ abc Боселли, А.; Войер, Э.; Буасье, С.; Куччиати, О.; Консоланди, Г.; Кортезе, Л.; Фумагалли, М.; Гавацци, Г.; Хейнис, С.; Ролли, Ю.; Толоба, Э. (2014). «Обзор скопления ультрафиолетового излучения Девы GALEX (GUViCS). IV. Роль среды скопления в эволюции галактик». Астрономия и астрофизика . 570 : А69. arXiv : 1407.4986 . Бибкод : 2014A&A...570A..69B. дои : 10.1051/0004-6361/201424419. S2CID  119244700. A69.
  11. ^ Сотрудничество Event Horizon Telescope; Акияма, Казунори; Альберди, Антксон; Алеф, Уолтер; Асада, Кейичи; Азулай, Ребекка; Бачко, Энн-Катрин; Болл, Дэвид; Балокович, Мислав; Барретт, Джон; Бинтли, Дэн (2019-04-01). "Результаты первых исследований M87 Event Horizon Telescope. I. Тень сверхмассивной черной дыры". The Astrophysical Journal Letters . 875 (1): L1. arXiv : 1906.11238 . Bibcode : 2019ApJ...875L...1E. doi : 10.3847/2041-8213/ab0ec7 .
  12. ^ "Публикации | Event Horizon Telescope". eventhorizontelescope.org . Получено 10.09.2020 .
  13. ^ Шамаро, П.; Балковски, К.; Жерар, Э. (1980). «Дефицит HI в спиралях скопления Девы». Астрономия и астрофизика . 83 (1–2): 38–51. Bibcode : 1980A&A....83...38C.
  14. ^ ab Сверхскопление Девы: дом M87 (с рамками)
  15. ^ abcd Gavazzi, G.; Boselli, A.; Scodeggio, M.; Pierini, D.; Belsole, E. (1999). "Трехмерная структура скопления Девы из фундаментальной плоскости полосы H и определения расстояний Тулли-Фишера". Monthly Notices of the Royal Astronomical Society . 304 (3): 595–610. arXiv : astro-ph/9812275 . Bibcode : 1999MNRAS.304..595G. doi : 10.1046/j.1365-8711.1999.02350.x . S2CID  41700753.
  16. ^ Tully, RB; Shaya, EJ (1984). «Падение галактик в скопление Девы и некоторые космологические ограничения». Astrophysical Journal . 281 : 31–55. Bibcode : 1984ApJ...281...31T. doi : 10.1086/162073 .
  17. ^ Браун, Тоби; Уилсон, Кристин Д.; Забель, Никки; Дэвис, Тимоти А.; Боселли, Алессандро; Чунг, Аэри; Эллисон, Сара Л.; Лагос, Клаудия Д.П.; Стивенс, Адам Р.Х.; Кортезе, Лука; Бахе, Янник М. (2021-12-01). "VERTICO: The Virgo Environment Traced In CO Survey". Серия приложений к астрофизическому журналу . 257 (2): 21. arXiv : 2111.00937 . Bibcode : 2021ApJS..257...21B. doi : 10.3847/1538-4365/ac28f5 . ISSN  0067-0049. S2CID  240354399.
  18. ^ Lea, SM; Mushotzky, R.; Holt, SS (1982). "Наблюдения за M87 и скоплением Девы с помощью твердотельного спектрометра обсерватории Эйнштейна". Astrophysical Journal . 262 (1): 24–32. Bibcode :1982ApJ...262...24L. doi :10.1086/160392. hdl : 2060/19820026438 . S2CID  120960432.
  19. ^ Фергюсон, Х. (1997). «Межгалактические звезды в скоплении Девы». Предложение HST : 7411. Bibcode : 1997hst..prop.7411F.
  20. ^ Фергюсон, Генри К.; Танвир, Ниал Р.; фон Хиппель, Тед (январь 1998 г.). «Обнаружение межгалактических звезд ветви красных гигантов в скоплении Девы». Nature . 391 (6666): 461–463. arXiv : astro-ph/9801228 . Bibcode :1998Natur.391..461F. doi :10.1038/35087. ISSN  0028-0836. S2CID  4390832.
  21. ^ ab Ferguson, Henry C.; Tanvir, Nial R.; von Hippel, Ted (1998). «Обнаружение межгалактических звезд ветви красных гигантов в скоплении Девы». Nature . 391 (6666): 461–463. arXiv : astro-ph/9801228 . Bibcode :1998Natur.391..461F. doi :10.1038/35087. S2CID  4390832.
  22. ^ Feldmeier, J.; Ciardullo, R.; Jacoby, G. (1998). «Внутрикластерные планетарные туманности в скоплении Девы. I. Первоначальные результаты». Astrophysical Journal . 503 (1): 109–117. arXiv : astro-ph/9803062 . Bibcode :1998ApJ...503..109F. doi :10.1086/305981. S2CID  9761241.
  23. ^ Takamiya, Marianne; West, Michael; Côté, Patrick; Jordán, Andrés; Peng, Eric; Ferrarese, Laura (2009). "IGCs in the Virgo Cluster". Шаровые скопления - Путеводители по галактикам . Симпозиумы ESO Astrophysics. стр. 361–365. Bibcode : 2009gcgg.book..361T. doi : 10.1007/978-3-540-76961-3_83. ISBN 978-3-540-76960-6. {{cite book}}: |journal=проигнорировано ( помощь )
  24. ^ Даррелл, Патрик Р.; Аццетта, К.; Фельдмейер, Дж. Дж.; Михос, Дж. К.; Чиардулло, Р.; Пэн, Э. В.; Члены команды NGVS (2010). «Поиск внутрископических шаровых скоплений в скоплении Девы». Бюллетень Американского астрономического общества . 42 : 567. Bibcode : 2010AAS...21547814D.
  25. ^ ab Lee, Myung Gyoon; Park, Hong Soo; Hwang, Ho Seong (2010). «Обнаружение крупномасштабной структуры внутригалактических шаровых скоплений в скоплении Девы». Science . 328 (5976): 334–. arXiv : 1003.2499 . Bibcode :2010Sci...328..334L. doi :10.1126/science.1186496. PMID  20223950. S2CID  20743125.
  26. ^ Герхард, Ортвин; Арнабольди, Магда; Фримен, Кеннет К.; Окамура, Саданори (2002). «Изолированное звездообразование: компактная область H II в скоплении Девы». The Astrophysical Journal . 580 (2): L121–L124. arXiv : astro-ph/0211341 . Bibcode : 2002ApJ...580L.121G. doi : 10.1086/345657. S2CID  8686119.
  27. ^ "Galaxy On Line Database Milano Network". GOLDMine . Получено 2012-08-06 .
  28. ^ "Скопление Девы" . Получено 2013-04-06 .
  29. ^ Бинггели, Бруно; Сэндидж, Аллан ; Тамманн, Густав (1985). «Исследования скопления Девы. II - Каталог 2096 галактик в области скопления Девы». Астрономический журнал . 90 . Американское астрономическое общество : 1681–1759. Бибкод : 1985AJ.....90.1681B. дои : 10.1086/113874.

Внешние ссылки