stringtranslate.com

Центавр А

Центавр А (также известный как NGC 5128 или Колдуэлл 77 ) — галактика в созвездии Центавра . Его обнаружил в 1826 году шотландский астроном Джеймс Данлоп в своем доме в Парраматте , в Новом Южном Уэльсе, Австралия. В литературе ведутся серьезные споры относительно фундаментальных свойств галактики, таких как ее хаббловский тип ( двояковыпуклая галактика или гигантская эллиптическая галактика ) [9] и расстояние (11–13 миллионов световых лет ). [2] [3] [4] [5] [6] NGC 5128 — одна из ближайших к Земле радиогалактик , поэтому ее активное галактическое ядро ​​тщательно изучается профессиональными астрономами. [12] Галактика также является пятой по яркости на небе, [12] что делает ее идеальной целью для любительской астрономии. [13] Его видно только из южного полушария и низких северных широт.

В центре галактики находится сверхмассивная черная дыра массой 55 миллионов солнечных масс , [14] которая выбрасывает релятивистскую струю , ответственную за излучение в рентгеновском и радиодиапазоне . Проведя радионаблюдения за джетом, разделенным десятилетием, астрономы определили, что внутренние части джета движутся со скоростью примерно вдвое меньшей скорости света . Рентгеновские лучи генерируются дальше, когда струя сталкивается с окружающими газами, что приводит к созданию высокоэнергетических частиц. Рентгеновские джеты Центавра А имеют длину в тысячи световых лет, а радиоджеты — более миллиона световых лет. [15]

Как и в других галактиках со звездообразованием , предполагается, что галактическое столкновение стало причиной интенсивной вспышки звездообразования. Модели предположили, что Центавр А был большой эллиптической галактикой, которая столкнулась с меньшей спиральной галактикой, с которой в конечном итоге сольется. [16] По этой причине галактика уже много лет представляет особый интерес для астрономов. Хотя столкновения спиральных галактик относительно распространены, последствия столкновения эллиптической и спиральной галактик до конца не изучены. [17]

История наблюдений

NGC 5128 была открыта 29 апреля 1826 года Джеймсом Данлопом во время исследования в обсерватории Парраматта. [18] [19]

В 1847 году Джон Гершель описал галактику как «два полуовала эллиптической туманности, которые кажутся разрезанными на части и разделенными широкой неясной полосой, параллельной большей оси туманности, в середине которой виднеется слабая полоса света, параллельная появляются стороны разреза». [20]

В 1949 году Джон Гейтенби Болтон , Брюс Сли и Гордон Стэнли локализовали NGC 5128 как один из первых внегалактических радиоисточников. [21] Пять лет спустя Вальтер Бааде и Рудольф Минковский предположили, что странная структура является результатом слияния гигантской эллиптической галактики и маленькой спиральной галактики. [22] Первое обнаружение рентгеновского излучения с помощью зондирующей ракеты было выполнено в 1970 году. [23] В 1975–76 годах гамма-излучение Центавра А наблюдалось атмосферным черенковским методом . [24]

Обсерватория Эйнштейна обнаружила рентгеновскую струю, исходящую из ядра в 1979 году. [25] Десять лет спустя с помощью космического телескопа Хаббла вдоль центральной пылевой полосы были обнаружены молодые голубые звезды. [26]

Рентгеновская обсерватория «Чандра» обнаружила в 1999 году более 200 новых точечных источников. [27] Другой космический телескоп, « Спитцер» , обнаружил структуру пыли в форме параллелограмма на изображениях Центавра А в ближнем инфракрасном диапазоне в 2006 году. [28]

Свидетельства гамма-излучения с очень высокой энергией (более 100 ГэВ) были обнаружены обсерваторией HESS в Намибии в 2009 году. [29]

В следующем году Центавр А был идентифицирован как источник космических лучей самых высоких энергий после многих лет наблюдений обсерватории Пьера Оже . [30] В 2016 году в результате обзора данных Чандры и XMM-Newton были обнаружены необычные вспышки высокой энергии в NGC 5128 и галактике NGC 4636 . Джимми Ирвин из Университета Алабамы предположил, что это открытие потенциально может быть черной дырой в еще неизвестном процессе или черной дырой промежуточной массы . [ нужна цитата ]

Морфология

Центавра А можно охарактеризовать как имеющего своеобразную морфологию. Если смотреть с Земли, галактика выглядит как линзовидная или эллиптическая галактика с наложенной полосой пыли. [31] Особенность этой галактики была впервые выявлена ​​в 1847 году Джоном Гершелем , и галактика была включена в Атлас пекулярных галактик Халтона Арпа ( опубликован в 1966 году) как один из лучших примеров «возмущенной» галактики с пылью. поглощение. [32] Странная морфология галактики обычно считается результатом слияния двух меньших галактик. [33]

Увеличенный видеоролик галактики Центавр А, показывающий различные аспекты галактики на нескольких длинах волн.
Принципиальная схема компонентов галактики Центавр А.

Балдж этой галактики состоит в основном из развившихся красных звезд. [31] Однако пыльный диск был местом более позднего звездообразования ; [12] в диске идентифицировано более 100 областей звездообразования. [34]

Сверхновые

Две сверхновые были обнаружены в Центавре A. [35] Первая сверхновая, названная SN 1986G , была обнаружена в темной пылевой полосе галактики Р. Эвансом в 1986 году. [36] Позже она была идентифицирована как сверхновая типа Ia . [37], которая образуется, когда масса белого карлика становится достаточно большой, чтобы воспламенить синтез углерода в его центре, вызывая неконтролируемую термоядерную реакцию, что может произойти, когда белый карлик в двойной звездной системе отбирает газ у другой звезды. SN 1986G использовалась, чтобы продемонстрировать, что не все спектры сверхновых типа Ia идентичны и что сверхновые типа Ia могут различаться по способу изменения яркости с течением времени. [37]

Вторая сверхновая, получившая обозначение SN 2016adj, [38] была обнаружена программой поиска сверхновых обсерватории Бэкьярд в феврале 2016 года и первоначально была классифицирована как сверхновая типа II на основании ее эмиссионной линии H-альфа . [39] [40] Последующая классификация показала, что спектр больше всего напоминал сверхновую с коллапсом ядра типа Ib 1999dn. [41] (См. сверхновые типа Ib и Ic ).

Расстояние

Оценки расстояния до Центавра А, установленные с 1980-х годов, обычно составляют 3–5 Мпк. [2] [3] [4] [5] [6] [42] Классические цефеиды , обнаруженные в сильно скрытой пылевой полосе Центавра А, дают расстояние между ~ 3–3,5 Мпк, в зависимости от характера принятого закона вымирания и другие соображения. [4] [5] Переменные Миры [42] и цефеиды типа II [4] [5] также были обнаружены в Центавре А, причем последние редко обнаруживаются за пределами Местной группы . [43] Расстояние до Центавра А, установленное по нескольким индикаторам, таким как переменные Миры и планетарные туманности, свидетельствует в пользу более отдаленного значения ~3,8 Мпк. [9] [6]

Информация о близлежащих галактиках и группах галактик

Центавр А находится в центре одной из двух подгрупп в группе Центавр А/М83 , соседней группе галактик . [44] Мессье 83 (Южная галактика Вертушка) находится в центре другой подгруппы. Эти две группы иногда идентифицируются как одна группа [45] [46] , а иногда идентифицируются как две группы. [47] Однако галактики вокруг Центавра A и галактики вокруг M83 физически близки друг к другу, и обе подгруппы, похоже, не движутся относительно друг друга. [48] ​​Группа Центавра A/M83 расположена в сверхскоплении Девы . [ нужна цитата ]

Помимо карликовых галактик, Центавр А, как и большинство галактик, имеет население шаровых скоплений . Предполагается, что некоторые объекты, которые выглядят как шаровые скопления, представляют собой очищенные приливами ядра бывших галактик. Самым крайним примером является объект VHH81-01, центральная черная дыра которого, по оценкам, находится около8 × 10 5  М ☉ . [49]

Наблюдения

Радиоволны

Обзор радиоструктуры Центавра А. Вся область радиоизлучения простирается примерно на 1,8 миллиона световых лет (около 8° градусов на небе). Благодаря наблюдениям с помощью РСДБ-метода можно было распознать структуры струи и ядра размером менее светового года (что соответствует разрешению 0,68 х 0,41 миллисекунды дуги [50] ) .
Этот вид струй Центавра А был создан посредством наблюдений в радиоволнах длиной 20 см с помощью VLA. Положение радиоструи и узлов внутри струи очень хорошо соответствует структурам, видимым в рентгеновской струе. Эта область струи называется «Внутренняя доля». [51]

В июле 2021 года телескоп Event Horizon опубликовал разрешенное изображение Центавра А, на котором видно струю, исходящую из черной дыры в ее центре.

Видимость

Центавр А расположен примерно в 4° к северу от Омеги Центавра ( шаровое скопление , видимое невооруженным глазом). [13] Поскольку галактика имеет высокую поверхностную яркость и относительно большой угловой размер, она является идеальной целью для любительских астрономических наблюдений. Яркая центральная выпуклость и темная пылевая полоса видны даже в искатели и большие бинокли [13] , а дополнительную структуру можно увидеть в более крупные телескопы. [13] Утверждалось, что Центавр А виден невооруженным глазом в исключительно хороших условиях. [52]

Галерея

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ abcdefgh «Внегалактическая база данных НАСА/IPAC». Результаты для Центавра А. Проверено 6 декабря 2006 г.
  2. ^ abc Дж. Л. Тонри; А. Дресслер; Дж. П. Блейксли; Э.А. Аджхар; и другие. (2001). «Обзор расстояний галактик SBF. IV. Величины, цвета и расстояния SBF». Астрофизический журнал . 546 (2): 681–693. arXiv : astro-ph/0011223 . Бибкод : 2001ApJ...546..681T. дои : 10.1086/318301. S2CID  17628238.
  3. ^ abc «Результаты расстояний для NGC 5128» . Внегалактическая база данных НАСА/IPAC . Проверено 26 апреля 2010 г.
  4. ^ abcde Феррарезе Лаура; Молд Джереми Р.; Стетсон Питер Б.; Тонри Джон Л.; и другие. (2007). «Открытие цефеид и расстояние до NGC 5128». Астрофизический журнал . 654 (1): 186–218. arXiv : astro-ph/0605707 . Бибкод : 2007ApJ...654..186F. дои : 10.1086/506612. S2CID  17895798.
  5. ^ abcde Majaess, Д. (2010). «Цефеиды Центавра A (NGC 5128) и последствия для H0». Акта Астрономика . 60 (2): 121. arXiv : 1006.2458 . Бибкод : 2010AcA....60..121M.
  6. ^ abcd Харрис, Гретхен Л.Х.; Рейкуба, Марина; Харрис, Уильям Э. (2010). «Расстояние до NGC 5128 (Центавр А)». Публикации Астрономического общества Австралии . 27 (4): 457–462. arXiv : 0911.3180 . Бибкод : 2010PASA...27..457H. дои : 10.1071/AS09061. S2CID  16912328.
  7. ^ "ИМЯ Центавра А" . СИМБАД . Центр астрономических исследований Страсбурга . Проверено 29 ноября 2009 г.
  8. ^ Армандо, Хиль де Пас; Буасье; Мадор; Зайберт; Боселли; и другие. (2007). «Ультрафиолетовый атлас близлежащих галактик GALEX». Приложение к астрофизическому журналу . 173 (2): 185–255. arXiv : astro-ph/0606440 . Бибкод : 2007ApJS..173..185G. дои : 10.1086/516636. S2CID  119085482.
  9. ^ abc Харрис, Гретхен Л.Х. (2010). «NGC 5128: Гигант внизу». Публикации Астрономического общества Австралии . 27 (4): 475–481. arXiv : 1004.4907 . Бибкод : 2010PASA...27..475H. дои : 10.1071/AS09063. S2CID  118604663.
  10. ^ "Астронет: 4 апреля 2012 г. - Центавр А" . apod.nasa.gov . Архивировано из оригинала 3 октября 2014 года.
  11. ^ "UHURU4 - Четвертый (4U) каталог Ухуру" . heasarc.gsfc.nasa.gov .
  12. ^ abc FP Израиль (1998). «Центавр А – NGC 5128». Обзор астрономии и астрофизики . 8 (4): 237–278. arXiv : astro-ph/9811051 . Бибкод : 1998A&ARv...8..237I. дои : 10.1007/s001590050011. S2CID  18353347.
  13. ^ abcd DJ Эйхер (1988). Вселенная с вашего двора . Кембридж: Издательство Кембриджского университета. ISBN 978-0-521-36299-3.
  14. ^ «Радиотелескопы сделали лучший в истории снимок струй черных дыр» . НАСА. 20 мая 2011 года . Проверено 2 октября 2012 г.
  15. ^ Немиров, Р.; Боннелл, Дж., ред. (13 апреля 2011 г.). «Восстание радиоджетов Центавра». Астрономическая картина дня . НАСА . Проверено 16 апреля 2011 г.
  16. ^ Куиллен, AC; Брукс, Миннесота; Кин, Дж.; Стерн, Д.; Лоуренс, ЧР; Вернер, МВт (2006). « Наблюдения Спитцера за пыльным искривленным диском Центавра А». Астрофизический журнал . 645 (2): 1092–1101. arXiv : astro-ph/0601135 . Бибкод : 2006ApJ...645.1092Q. дои : 10.1086/504418. S2CID  18443587.
  17. ^ "Радиогалактика Центавр А" . Европейская южная обсерватория (ESO). 8 февраля 2000 г.
  18. ^ Питер Робертсон; Глен Козенс; Уэйн Орчистон; Брюс Сли; Гарри Вендт (1 января 2010 г.). «Ранние австралийские оптические и радионаблюдения Центавра А». Публикации Астрономического общества Австралии . 27 (4): 402–430. arXiv : 1012.5137 . Бибкод : 2010PASA...27..402R. дои : 10.1071/AS09071. ISSN  1323-3580. S2CID  54580482.
  19. ^ Данлоп, Джеймс (1828). «Каталог туманностей и скоплений звезд в южном полушарии, наблюдаемых в Параматте в Новом Южном Уэльсе…». Философские труды Лондонского королевского общества . 118 : 113–151. дои : 10.1098/rstl.1828.0010 .Центавр А указан на с. 138 под номером записи 482. Эскиз Центавра А показан на рис. 20 на табличке между страницами 114 и 115.
  20. ^ Джон Гершель (1849). «Очерки астрономии»: 602. {{cite journal}}: Требуется цитировать журнал |journal=( помощь )
  21. ^ Дж. Г. Болтон; Дж. Дж. Стэнли; О. Б. Сли (1949). «Положения трех дискретных источников галактического радиочастотного излучения». Природа . 164 (4159): 101–102. Бибкод : 1949Natur.164..101B. дои : 10.1038/164101b0. S2CID  4073162.
  22. ^ Бааде, В.; Минковский, Р. (1 января 1954 г.). «Об идентификации радиоисточников». Астрофизический журнал . 119 : 215. Бибкод : 1954ApJ...119..215B. doi : 10.1086/145813 – через НАСА ADS.
  23. ^ CS Бойер; М. Лэмптон; Дж. Мак; Ф. де Мендонка (1970). «Обнаружение рентгеновского излучения 3C 273 и NGC 5128». Астрофизический журнал . 161 : Л1. Бибкод : 1970ApJ...161L...1B. дои : 10.1086/180559.
  24. ^ Гриндли, Дж. Э.; Хельмкен, ХФ; Браун, Р.Х.; Дэвис, Дж.; Аллен, ЛР (1 апреля 1975 г.). «Доказательства обнаружения гамма-лучей Центавра А при энергии гамма-лучей выше 300 ГэВ». Письма астрофизического журнала . 197 : L9–L12NASA ADS. Бибкод : 1975ApJ...197L...9G. дои : 10.1086/181764.
  25. ^ Э. Дж. Шрайер; Э. Фейгельсон; Ж. Дельвай; Р. Джаккони; Д.А. Шварц (1979). «ЭЙНШТЕЙНСКИЕ НАБЛЮДЕНИЯ РЕНТГЕНОВСКОЙ СТРУКТУРЫ ЦЕНТАВРА А: ДОКАЗАТЕЛЬСТВА В пользу источника энергии в радиолепестках». Астрофизический журнал, Часть 2 . 234 : 39–43. Бибкод : 1979ApJ...234L..39S. дои : 10.1086/183105 .
  26. ^ «HubbleSite - NewsCenter - Хаббл предоставляет несколько представлений о том, как питать черную дыру (14 мая 1998 г.) - Справочная информация» . Архивировано из оригинала 30 октября 2007 года . Проверено 14 октября 2015 г.
  27. ^ РП Крафт; Дж. М. Крегенов; В. Р. Форман; К. Джонс; СС Мюррей (20 октября 2001 г.). «Наблюдения Чандрой популяции точечных источников рентгеновского излучения в Центавре А». Астрофизический журнал . 560 (2): 675–688. Бибкод : 2001ApJ...560..675K. дои : 10.1086/323056.
  28. ^ Элис К. Квиллен; Майри Х. Брукс; Джоселин Кин; Дэниел Стерн; Чарльз Р. Лоуренс (10 июля 2006 г.). «Наблюдения Спитцера за пыльным искривленным диском Центавра А». Астрофизический журнал . 645 Число = 2 (2): 1092–1101. arXiv : astro-ph/0601135 . Бибкод : 2006ApJ...645.1092Q. дои : 10.1086/504418. S2CID  18443587.
  29. ^ Ф. Агаронян; А.Г. Ахперджанян; Г. Антон; У. Баррес де Алмейда; АР Базер-Бачи (10 апреля 2009 г.). «ОТКРЫТИЕ ОЧЕНЬ ВЫСОКОЙ ЭНЕРГИИ γ-ИЗЛУЧЕНИЯ ОТ ЦЕНТАВРА А С ГЕСС». Астрофизический журнал . 695 (1): L40–L44. arXiv : 0903.1582 . Бибкод : 2009ApJ...695L..40A. дои : 10.1088/0004-637x/695/1/l40. S2CID  18160745.
  30. ^ Дж. Абрахам; П. Абреу; М. Аглиетта; К. Агирре; Д. Аллард (1 апреля 2008 г.). «Корреляция космических лучей высочайшей энергии с положениями близлежащих активных галактических ядер». Астрофизика частиц . 29 (3): 188–204. arXiv : 0712.2843 . Бибкод : 2008APh....29..188P. doi :10.1016/j.astropartphys.2008.01.002.
  31. ^ аб А. Сэндидж; Дж. Бедке (1994). Карнеги Атлас галактик . Вашингтон, округ Колумбия: Вашингтонский Институт Карнеги. ISBN 978-0-87279-667-6.
  32. ^ Х. Арп (1966). «Атлас пекулярных галактик». Приложение к астрофизическому журналу . 14 :1–20. Бибкод : 1966ApJS...14....1A. дои : 10.1086/190147.
  33. ^ В. Бааде; Р. Минковский (1954). «Об идентификации радиоисточников». Астрофизический журнал . 119 : 215–231. Бибкод : 1954ApJ...119..215B. дои : 10.1086/145813.
  34. ^ П.В. Ходж; Р. К. Кенникатт младший (1982). «Атлас областей H II в 125 галактиках». Астрофизический журнал . 88 : 296–328. Бибкод : 1983AJ.....88..296H. дои : 10.1086/113318.
  35. ^ "Внегалактическая база данных НАСА/IPAC" . Результаты расширенного поиска по имени Centaurus A. Проверено 7 марта 2007 г.
  36. ^ Р. Эванс; Р. Х. Макнот; К. Хамфрис (1986). «Сверхновая 1986G в NGC 5128». Циркуляр МАС . 4208 : 1. Бибкод : 1986IAUC.4208....1E.
  37. ^ AB ММ Филлипс; AC Филлипс; С.Р. Хиткот; В.М. Бланко; и другие. (1987). «Сверхновая 1986G типа 1a в NGC 5128 – Оптическая фотометрия и спектры». Публикации Тихоокеанского астрономического общества . 99 : 592–605. Бибкод : 1987PASP...99..592P. дои : 10.1086/132020.
  38. ^ «Сверхновая SN 2016adj в пекулярной галактике NGC 5128 («Центавр А») - 9 февраля 2016 г. - Проект виртуального телескопа 2.0» . 9 февраля 2016 г.
  39. ^ «ATel # 8651: Яркий PSN в NGC5128 (Центавр A), обнаруженный в ходе поиска сверхновых обсерватории на заднем дворе (BOSS)» . АТел .
  40. ^ «ATel # 8655: Предварительная спектроскопическая классификация яркого PSN в NGC 5128 (Центавр A)» . АТел .
  41. ^ «ATel # 8657: Спектроскопическая классификация CSP AT 2016adj в NGC 5128 (Центавр A)» . АТел .
  42. ^ Аб Рейкуба, М. (2004). «Расстояние до гигантской эллиптической галактики NGC 5128». Астрономия и астрофизика . 413 (3): 903–912. arXiv : astro-ph/0310639 . Бибкод : 2004A&A...413..903R. дои : 10.1051/0004-6361:20034031. S2CID  15938660.
  43. ^ Маджесс, Д.; Тернер, Д.; Лейн, Д. (2009). «Цефеиды типа II как внегалактические дальние свечи». Акта Астрономика . 59 (4): 403. arXiv : 0909.0181 . Бибкод : 2009AcA....59..403M.
  44. ^ И.Д. Караченцев; М. Е. Шарина; А.Е. Дельфин; Е.К. Гребель; и другие. (2002). «Новые расстояния до галактик в группе Центавра А». Астрономия и астрофизика . 385 (1): 21–31. Бибкод : 2002A&A...385...21K. дои : 10.1051/0004-6361:20020042 .
  45. ^ РБ Талли (1988). Каталог близлежащих галактик . Кембридж: Издательство Кембриджского университета. ISBN 978-0-521-35299-4.
  46. ^ П. Фуке; Э. Гургульон; П. Шамаро; Г. Патурел (1992). «Группы галактик в пределах 80 Мпк. II – Каталог групп и членов групп». Приложение по астрономии и астрофизике . 93 : 211–233. Бибкод : 1992A&AS...93..211F.
  47. ^ А. Гарсия (1993). «Общее исследование членства в группе. II – Определение близлежащих групп». Приложение по астрономии и астрофизике . 100 : 47–90. Бибкод : 1993A&AS..100...47G.
  48. ^ И. Д. Караченцев (2005). «Локальная группа и другие соседние группы галактик». Астрономический журнал . 129 (1): 178–188. arXiv : astro-ph/0410065 . Бибкод : 2005AJ....129..178K. дои : 10.1086/426368. S2CID  119385141.
  49. ^ Дюмон, Антуан; Сет, Анил С.; Стрейдер, Джей; Фоггель, Карина; Сэнд, Дэвид Дж.; Хьюз, Эллисон К.; Колдуэлл, Нельсон; Црноевич, Дения; Матео, Марио; Бейли, Джон И.; Форбс, Дункан А. (2022). «Население светящихся шаровых скоплений и лишенных ядер с повышенным отношением массы к свету вокруг NGC 5128». Астрофизический журнал . 929 (2): 147. arXiv : 2112.04504 . Бибкод : 2022ApJ...929..147D. дои : 10.3847/1538-4357/ac551c . S2CID  245005855.
  50. ^ Рупеш Оджа; М. Кадлер; М. Бёк; Р. Бут; М. С. Дутка (30 декабря 2009 г.). «ТАНАМИ: Наблюдения внегалактических источников гамма-излучения с разрешением в миллисекунду». Симпозиум Ферми 2009 г. arXiv : 1001.0059 . Бибкод : 2010arXiv1001.0059O.
  51. ^ Inner Radio Lobes of Centaurus A (NGC 5128). Archived 16 September 2016 at the Wayback Machine
  52. ^ "Aintno Catalog". astronomy-mall.com.
  53. ^ "Firestorm of Star Birth in Galaxy Centaurus A". NASA. 7 March 2012. Retrieved 27 September 2012.

Sources

External links

Wikimedia Commons has media related to Centaurus A.