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
Широкоугольный вид Центавра А, показывающий расширенное звездное гало.
«Панохроматическое зрение Хаббла... показывает яркое сияние молодых голубых звездных скоплений...» [53]
Изображение центральной части Центавра А, показывающее остатки параллелограммной формы меньшей галактики, которая была поглощена примерно 200–700 миллионов лет назад.
Мессье 87 — гигантская эллиптическая галактика, которая также является сильным источником радиоизлучения.
NGC 1316 – похожая линзовидная галактика, которая также является сильным источником радиоизлучения.
NGC 1106 — еще одна линзовидная галактика с активным галактическим ядром.
Рекомендации
^ abcdefgh «Внегалактическая база данных НАСА/IPAC». Результаты для Центавра А. Проверено 6 декабря 2006 г.
^ 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.
^ abc «Результаты расстояний для NGC 5128» . Внегалактическая база данных НАСА/IPAC . Проверено 26 апреля 2010 г.
^ 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.
^ 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.
^ 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.
^ 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.
^ abcd DJ Эйхер (1988). Вселенная с вашего двора . Кембридж: Издательство Кембриджского университета. ISBN978-0-521-36299-3.
^ «Радиотелескопы сделали лучший в истории снимок струй черных дыр» . НАСА. 20 мая 2011 года . Проверено 2 октября 2012 г.
^ Немиров, Р.; Боннелл, Дж., ред. (13 апреля 2011 г.). «Восстание радиоджетов Центавра». Астрономическая картина дня . НАСА . Проверено 16 апреля 2011 г.
^ "Радиогалактика Центавр А" . Европейская южная обсерватория (ESO). 8 февраля 2000 г.
^ 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.
^ 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.
^ Джон Гершель (1849). «Очерки астрономии»: 602.{{cite journal}}: Требуется цитировать журнал |journal=( помощь )
^ 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.
^ 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.
^ 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.
^ 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.
^ 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 .
^ «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.
^ 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.
^ 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.
^ 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.
^ 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.
^ аб А. Сэндидж; Дж. Бедке (1994). Карнеги Атлас галактик . Вашингтон, округ Колумбия: Вашингтонский Институт Карнеги. ISBN978-0-87279-667-6.
^ Х. Арп (1966). «Атлас пекулярных галактик». Приложение к астрофизическому журналу . 14 :1–20. Бибкод : 1966ApJS...14....1A. дои : 10.1086/190147.
^ В. Бааде; Р. Минковский (1954). «Об идентификации радиоисточников». Астрофизический журнал . 119 : 215–231. Бибкод : 1954ApJ...119..215B. дои : 10.1086/145813.
^ 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.
^ "Внегалактическая база данных НАСА/IPAC" . Результаты расширенного поиска по имени Centaurus A. Проверено 7 марта 2007 г.
^ Р. Эванс; Р. Х. Макнот; К. Хамфрис (1986). «Сверхновая 1986G в NGC 5128». Циркуляр МАС . 4208 : 1. Бибкод : 1986IAUC.4208....1E.
^ 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.
^ «Сверхновая SN 2016adj в пекулярной галактике NGC 5128 («Центавр А») - 9 февраля 2016 г. - Проект виртуального телескопа 2.0» . 9 февраля 2016 г.
^ «ATel # 8651: Яркий PSN в NGC5128 (Центавр A), обнаруженный в ходе поиска сверхновых обсерватории на заднем дворе (BOSS)» . АТел .
^ «ATel # 8655: Предварительная спектроскопическая классификация яркого PSN в NGC 5128 (Центавр A)» . АТел .
^ «ATel # 8657: Спектроскопическая классификация CSP AT 2016adj в NGC 5128 (Центавр A)» . АТел .
^ 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.
^ 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.
^ 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 .
^ 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.
^ 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.
^ 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.
^ 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.
^ 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.
^Inner Radio Lobes of Centaurus A (NGC 5128). Archived 16 September 2016 at the Wayback Machine
^"Aintno Catalog". astronomy-mall.com.
^"Firestorm of Star Birth in Galaxy Centaurus A". NASA. 7 March 2012. Retrieved 27 September 2012.
Sources
STScI. Hubble Provides Multiple Views of How to Feed a Black Hole. Press release: Space Telescope Science Institute. 14 March 1998.
Chandra X-Ray Observatory Photo Album Centaurus A Jet
External links
Wikimedia Commons has media related to Centaurus A.
Sarka Wykes Centaurus A project Archived 6 July 2017 at the Wayback Machine
SEDS: Peculiar Galaxy NGC 5128
ESA/Hubble images of Centaurus A
NASA's APOD: X-Rays from an Active Galaxy (July 5, 2003)
NASA's APOD: The Galaxy Within Centaurus A (March 4, 2006)
NASA's APOD: Centaurus A (July 12, 2018)
NASA's APOD: Centaurus A: A Peculiar Island of Stars (May 3. 2023)
High-resolution image of Centaurus A showing the discrete elements of galactic core
Centaurus A at UniverseToday.com
NGC5128 Centaurus A
NGC 5128 at DOCdb (Deep Sky Observer's Companion)
Centaurus A on WikiSky: DSS2, SDSS, GALEX, IRAS, Hydrogen α, X-Ray, Astrophoto, Sky Map, Articles and images