Две карликовые галактики вращаются вокруг Млечного Пути
Большое и Малое Магеллановы Облака.Малые и Большие Магеллановы Облака над обсерваторией ПараналУсики АЛМА залиты красным светом. На заднем плане — южный Млечный Путь слева и Магеллановы Облака вверху. [1]
Магеллановы облака были известны с древних времен коренным народам Южной Америки, Австралии и Африки, а с первого тысячелетия - в Западной Азии . Считается, что первое сохранившееся упоминание о Большом Магеллановом Облаке содержится в петроглифах и наскальных рисунках, найденных в Чили . Это могут быть объекты, упомянутые эрудитом Ибн Кутайбой (ум. 889 г. н. э.) в его книге « Аль-Анва» (стояния Луны в доисламской арабской культуре):
"В фильме Сэнсэйл Сонни. В фильме "Солнце" в фильме "Кейна Сэнсэйл" Тэхен Бёрн, его отец и сын
«А ниже Канопуса находятся ступни Канопуса, а на их продолжении позади них яркие большие звезды, невиданные в Ираке , жители Тихамы называют их аль-а'бар ». [5]
Позже Аль Суфи , профессиональный астроном, [6] в 964 году нашей эры в своей «Книге неподвижных звезд» упомянул ту же цитату, но в другом написании. В статье «Арго Навис» он процитировал, что «неназванные лица утверждали, что под Канопусом есть две звезды, известные как «ноги Канопуса», а под ними — яркие белые звезды, которых не видно ни в Ираке , ни в Неджде , и что жители Тихамы называйте их аль-Бакар [коровами], и Птолемей не упоминал ничего из этого, поэтому мы [Ас-Суфий] не знаем, правда это или ложь». [7] И Ибн Кутайба, и Аль-Суфи, вероятно, цитировали современника (и соотечественника) и знаменитого ученого Абу Ханифы Динавари, почти утраченную работу об Анваа. Абу Ханифа, вероятно, цитировал более ранние источники, которые могут быть просто рассказами путешественников, и, следовательно, комментарии Аль-Суфи об их правдивости.
В Европе об облаках впервые сообщили итальянские авторы XVI века Питер Мартир д'Ангиера и Андреа Корсали , оба основанные на португальских путешествиях. [8] [9] Впоследствии о них сообщил Антонио Пигафетта , сопровождавший экспедицию Фернана Магеллана в кругосветном плавании в 1519–1522 годах. [10] [4] Однако название облаков в честь Магеллана не получило широкого распространения намного позже. В уранометрии Байера они обозначаются как большие нубекулы и малые нубекулы . [11] [12] На звездной карте французского астронома Лакайля 1756 года они обозначены как le Grand Nuage и le Petit Nuage («Большое облако» и «Маленькое облако»). [13] [14] Джон Гершель изучал Магеллановы Облака из Южной Африки, написав в 1847 году отчет с подробным описанием 919 объектов в Большом Магеллановом Облаке и 244 объекта в Малом Магеллановом Облаке. [15] В 1867 году Кливленд Эббе предположил, что это отдельные спутники Млечного Пути. [16] Расстояния были впервые оценены Эйнаром Герцшпрунгом в 1913 году с использованием измерений переменных цефеид в SMC в 1912 году, проведенных Генриеттой Ливитт . [17] [18]
Повторная калибровка шкал цефеид позволила Харлоу Шепли уточнить измерения, [19] и они были снова пересмотрены в 1952 году после дальнейших исследований. [20] По состоянию на 2023 год [обновлять]некоторые астрономы считают, что Магеллановы Облака следует переименовать, утверждая, что Магеллан был убийцей, а не астрономом и не первооткрывателем карликовых галактик. [21] [22] [23]
Большое Магелланово Облако и его сосед и родственник Малое Магелланово Облако — заметные объекты в южном полушарии, которые невооруженным глазом выглядят как отдельные части Млечного Пути . Они находятся на расстоянии примерно 21 ° друг от друга в ночном небе, а истинное расстояние между ними составляет примерно 75 000 световых лет . До открытия Карликовой эллиптической галактики Стрельца в 1994 году они были ближайшими известными галактиками к нашей (с 2003 года было обнаружено, что карликовая галактика Большого Пса находится еще ближе и теперь считается фактическим ближайшим соседом). БМО находится на расстоянии около 160 000 световых лет от нас, [24] [25] [26] [27] , а ММО — примерно в 200 000 световых лет. [28] БМО примерно в два раза больше диаметра ЮМО (14 000 световых лет и 7 000 световых лет соответственно). Для сравнения, диаметр Млечного Пути составляет около 100 000 св.
Общая масса этих двух галактик неизвестна. Похоже, что только часть их газа объединилась в звезды, и они, вероятно, имеют большие гало из темной материи. По одной из недавних оценок, общая масса БМО составляет около 1/10 массы Млечного Пути. Это сделало бы БМО довольно большой галактикой в нынешней наблюдаемой Вселенной. Поскольку размеры относительно близких галактик сильно неравномерны, средняя масса может быть вводящей в заблуждение статистикой. С точки зрения ранга БМО, по-видимому, является четвертым по массе членом из более чем 50 галактик в местной группе. Предположение о том, что система Магеллановых облаков исторически не является частью Млечного Пути, свидетельствует о том, что ММО находится на орбите БМО в течение очень долгого времени. Магелланова система кажется наиболее похожей на отдельную систему NGC 3109 , которая находится на границе Местной группы.
Астрономы уже давно предполагали, что Магеллановы Облака вращаются вокруг Млечного Пути примерно на своем нынешнем расстоянии, но данные свидетельствуют о том, что они редко подходят к Млечному Пути так близко, как сейчас. [29] Наблюдения и теоретические данные свидетельствуют о том, что Магеллановы Облака были сильно искажены приливным взаимодействием с Млечным Путем, когда они приближались к нему. БМО сохраняет очень четкую спиральную структуру на изображениях нейтрального водорода, полученных радиотелескопом. Потоки нейтрального водорода соединяют их с Млечным Путем и друг с другом, и обе они напоминают разрушенные спиральные галактики с перемычкой . [30] Их гравитация также повлияла на Млечный Путь, исказив внешние части галактического диска .
Помимо другой структуры и меньшей массы, они отличаются от нашей галактики по двум основным признакам. Они богаты газом; более высокую долю их массы составляют водород и гелий по сравнению с Млечным Путем. [31] Они также более бедны металлами, чем Млечный Путь; самые молодые звезды в БМО и ММО имеют металличность в 0,5 и 0,25 раза солнечную соответственно. [32] Обе известны своими туманностями и молодым звездным населением , но, как и в нашей галактике, их звезды варьируются от очень молодых до очень старых, что указывает на долгую историю звездообразования . [33]
Большое Магелланово Облако было галактикой, в которой произошла сверхновая ( SN 1987A ), самая яркая из наблюдавшихся за более чем четыре столетия.
Измерения с помощью космического телескопа «Хаббл», объявленные в 2006 году, предполагают, что Магеллановы облака, возможно, движутся слишком быстро, чтобы быть долгосрочными спутниками Млечного Пути . [34] Если они находятся на орбите, то эта орбита занимает не менее 4 миллиардов лет. Возможно, они находятся на первом сближении, и мы являемся свидетелями начала галактического слияния, которое может совпасть с ожидаемым слиянием Млечного Пути с Галактикой Андромеды (и, возможно, с Галактикой Треугольника ) в будущем.
В 2019 году астрономы обнаружили молодое звездное скопление Прайс-Уилан 1, используя данные Gaia . Звездное скопление имеет низкую металличность и принадлежит к ведущему рукаву Магеллановых Облаков. Существование этого звездного скопления позволяет предположить, что ведущий рукав Магеллановых Облаков находится на расстоянии 90 000 световых лет от Млечного Пути — ближе, чем считалось ранее. [35]
Мини-Магелланово Облако (ММС)
Астрофизики Д.С. Мэтьюсон, В.Л. Форд и Н. Висванатан предположили, что SMC на самом деле может быть разделена на две части, при этом меньшая часть этой галактики находится позади основной части SMC (как видно с точки зрения Земли) и разделена примерно 30 000 световыми лучами. годы. Они предполагают, что причина этого связана с прошлым взаимодействием с БМО, разделившим SMC, и что эти две части все еще расходятся. Этот меньший остаток они назвали Мини-Магеллановым Облаком. [36] [37] Эта гипотеза была подтверждена в 2023 году. Ближайшая к Земле часть SMC находится на расстоянии 196 000 световых лет (60 килопарсеков), а дальняя часть — на расстоянии 215 000 световых лет (66 килопарсеков). [38]
^ «Аль-Анваа, Ибн Кутайба». Архивировано из оригинала 24 июля 2017 года . Проверено 4 сентября 2017 г.
^ "Парижская обсерватория (Абд-ар-Рахман Аль Суфи)" . Проверено 22 июля 2011 г.
^ «Книга неподвижных звезд, Аль-Суфи (рукопись, написанная и проиллюстрированная его сыном)» . Проверено 22 февраля 2017 г.
^ Упоминание Питера Мученика д'Ангиеры о Магеллановых облаках см.:
Петр Мученик де Ангиера (1574) De rebus Oceanicis et Orbe Novo [Об океане и новом свете] (Кёльн, (Германия): Geruinum Calenium (Gerwin Calenius), 1574), декада 3, книга 1, с. 217. (на латыни) Со с. 217: «Assecuti sunt Portugallenses alterius poli gradum quintum & quinquagesimum amplius, ubi punctum,circeuntes quasdam nubeculas licet intueri, veluti in Milkea via sparsos fulgores per universum coeli globum intra eius spatii latitudinem». (Португальцы достигли 55-го градуса другого полюса, где можно наблюдать некоторые туманности, вращающиеся вокруг этой точки [т. е. южного небесного полюса], разбросанные по Млечному Пути, как светящиеся пятна, по всей сфере неба, в пределах [То есть туманности появляются внутри Млечного Пути или рядом с ним по всей его длине в южном небе.])
Гумбольдт, Александр фон, совместно с ЕС Отте и Б. Х. Полом, пер., « Космос: очерк физического описания Вселенной» (Лондон, Англия: Генри Г. Бон, 1852), том. 4, стр. 340–341.
Более подробную информацию о книге Питера Мученика д'Ангиеры De Orbe Novo (и других изданиях) можно найти в статье Википедии: Десятилетия Нового Света.
↑ С 1515 по 1517 год Андреа Корсали плавал в Ост-Индию и Китай на португальском корабле. В 1516 году Андреа Корсали отправил письмо Джулиано Медичи, герцогу Немурскому , в котором упоминал Магеллановы облака. Это письмо было переведено на английский язык Ричардом Иденом (ок. 1520–1576) и опубликовано в 1555 году. Соответствующая часть письма Корсали (переведенная Иденом) содержится в:
Ричард Иден вместе с Эдвардом Арбером, изд., Первые три английские книги об Америке … (Бирмингем, Англия: 1885 г.), «О полюсе Антарике и звездах над ним…» , стр. 279. Корсали сообщил, что его корабль миновал мыс Доброй Надежды («мыс Бона Сперанца») и находился на 37 градусе южной широты, когда он наблюдал Магеллановы облака: «Здесь мы видели маруейный порядок звезд, так что в часть неба, противоположная нашему северному полюсу, чтобы узнать, в каком месте и на какой градусе находится южный полюс, мы взяли день с ближним, наблюдали ночь с помощью астролябии и явно увидели два разумных облака над этим местом. полюса постоянно то поднимаются, то сбиваются, так что они продолжают свой непрерывный курс в круговом движении со звездой в самом центре, которая повернута вместе с ними под углом в 11 градусов от полюса». («Здесь мы видели дивное расположение звезд, так что в той части неба, [то есть] напротив нашего северного [небесного] полюса, чтобы знать, в каком месте и градусе [широты] находился южный [небесный] полюс , мы [измеряли наше положение в течение] дня, используя солнце, и наблюдали [наше положение в течение] ночи, используя астролябию , и ясно видели два облака разумной величины, вращающиеся вокруг местоположения [южного небесного] полюса, теперь постоянно поднимающиеся и теперь падают, поддерживая, таким образом, свой непрерывный курс кругового движения, со звездой всегда посередине [между ними], которая вращается вместе с ними примерно в 11 градусах от [южного небесного] полюса».)
См. также: Канас, Ник, Звездные карты: история, искусство и картография , 2-е изд. (Нью-Йорк, Нью-Йорк: Springer Science + Business Media, 2012), § 4.3.2.2 Андреас Корсали, с. 118.
^ Пигафетта и др., С лордом Стэнли Олдерли, пер., Первое путешествие вокруг света Магеллана (Лондон, Англия: Общество Хаклюйта, 1874), стр. 66. Со с. 66: «Антарктический полюс не так покрыт звездами, как Арктический, ибо там можно увидеть множество маленьких звезд, собравшихся вместе, которые подобны двум облакам, немного отделенным друг от друга и немного потускневшим…»
^ Байер Иоганн (1603) Уранометрия . Аугсбург (Германия): Кристоф Манг. Звездная карта 49. Большое Магелланово Облако ( Nubecula major ) появляется ниже центра карты и чуть выше рыбы Дорадо; Малое Магелланово Облако ( малое Нубекула ) появляется слева и ниже центра карты и касается правой стороны Гидра, водяной змеи.
^ Байер, Дж., (1661) Уранометрия, pl. Ааа (49). Архивировано 22 июля 2011 г. в Военно-морской обсерватории США Wayback Machine ; получено 5 сентября 2009 г.
^ де ла Кайль (1752). «Таблица Des Ascensions droites et des déclinaisons ventiones des étoiles australes renfermées dans le tropique cu capricorne; assiones au cap de bonne-esprance, dans l'Intervalle du 6 août 1751, au 18 Juillele 1752 южных звезд, находящихся в тропике Козерога; наблюдался на мысе Доброй Надежды в период с 6 августа 1751 г. по 18 июля 1752 г.]. Histoire de l'Académie Royale des Sciences, avec les Mémoires de Mathématique & de Physique de l'Académie Royale des Sciences (на французском языке): 539–592. См. табличку (Planisphere contenant des constellations celestes включает в себя entre le полюс austral et le Tropique du Capricorne [Планисфера, содержащая небесные созвездия, расположенные между южным [небесным] полюсом и тропиком Козерога]) на следующем стр. 592. (Большое Магелланово Облако ( Le Grand Nuage ) и Малое Магелланово Облако ( Le Petit Nuage ) появляются чуть ниже центра диаграммы.)
^ де Лакайль, Нидерланды, (1756) Planisphere contenant les Constellations Celestes, Memoires Academie Royale des Sciences pour 1752. Архивировано 9 мая 2009 г. в библиотеке Wayback Machine Линды Холл; получено 5 сентября 2009 г.
^ Гершель, Джон Ф.В. (1847). Результаты астрономических наблюдений, сделанных в 1834, 5, 6, 7, 8 годах на мысе Доброй Надежды. Лондон, Англия: Смит, Элдер и Ко, стр. 151–165.
^ Аббе, Кливленд (1867). «О распространении туманностей в космосе». Ежемесячные уведомления Королевского астрономического общества . 27 (7): 257–264. дои : 10.1093/mnras/27.7.257a . Из стр. 262: «2. Разрешенные и неразрешенные туманности лежат вообще вне [т. е. вне] Млечного Пути [т. е. Млечного Пути], который, следовательно, является по существу звездным. 3. Видимая вселенная состоит из систем, из которых Via Lactea [т. е. Млечный Путь ] Lactea , две Нубекулы [так в оригинале] [то есть Магеллановы Облака] и Туманности представляют собой отдельные личности, которые сами состоят из звезд (простых, множественных или в скоплениях) и газообразных тел как правильных, так и неправильных очертаний. "
^ Герцшпрунг, Э. (1913). «Über die räumliche Verteilung der Veränderlichen vom δ Cephei-Typus» [О пространственном распределении переменных [звезд] типа δ цефеид]. Astronomische Nachrichten (на немецком языке). 196 (4692): 201–208. Бибкод : 1913AN....196..201H. Из стр. 204: «Zunächst ergibt sich eine Parallaxe der kleinen Magellanschen Wolke.… und als außerhalb der Milchstraße Ligend zu betrachten sein». (Сначала следует параллакс Малого Магелланова Облака. Согласно рассмотренной выше переменной цефеид 13 δ [звездам], абсолютная яркость (среднее значение между максимумом и минимумом) -7,3 м соответствует периоду 6,6. Переменные [звезды] периода 6,6 суток имеют в Малом Магеллановом Облаке средний фотографический размер звезды 14,5 м. Если принять — согласно универсальному желтому цвету переменных δ-цефеид — показатель цвета +1,5 м, тогда соответствующий визуальный размер звезды будет равен 13,0 м. Таким образом, это соображение приводит к параллаксу p Малого Магелланова Облака, который определяется соотношением 5 log p = -7,3 - 13,0 = -20,3. Получаем p = 0,0001", что соответствует расстояние около 3000 световых лет.Поскольку галактическая широта Малого Магелланова Облака составляет около - 45°, то оно лежало бы - согласно вышесказанному - примерно в 2000 световых годах от плоскости, [проходящей] через наше Солнце, [и] лежащей параллельно к Млечному Пути, и [его] следует рассматривать как лежащее за пределами Млечного Пути.)
^ Ливитт, Генриетта С.; Пикеринг, Эдвард К. (3 марта 1912 г.). «Периоды 25 переменных звезд в Малом Магеллановом Облаке». Циркуляр обсерватории Гарвардского колледжа №. 173.
Краткое изложение на немецком языке: Pickering, EC; Венделл, О.К. (1912). «Mitteilungen über veränderliche Sterne» [Сообщения о переменных звездах]. Astronomische Nachrichten (на немецком языке). 192 (13): 219–226. Бибкод : 1912AN....192..219P. дои : 10.1002/asna.19121921303. См. стр. 225–226.
^ Шепли, Харлоу (1918). «Исследования цвета и величины звездных скоплений. Седьмая статья: Расстояния, распределение в пространстве и размеры 69 шаровых скоплений». Астрофизический журнал . 48 : 154–181. дои : 10.1086/142423 . См. стр. 155.
^ Леверингтон, Дэвид (2013). Энциклопедия истории астрономии и астрофизики . Кембридж: Издательство Кембриджского университета. стр. 231–232. ISBN978-0-521-89994-9.
^ «Астрономам необходимо переименовать Магеллановы облака» Миа де лос Рейес, 12 сентября 2023 г. Американское физическое общество ; получено 12 ноября 2023 г.
↑ Маккай, Робин (12 ноября 2023 г.). ««Жестокий колонизатор» Магеллан не способен сохранить свое место на ночном небе, говорят астрономы». Наблюдатель . Медиа группа «Гардиан» . Проверено 12 ноября 2023 г.
↑ Равизетти, Мониша (3 ноября 2023 г.). «Магеллановы облака должны быть переименованы, — говорят астрономы». Space.com . Проверено 12 ноября 2023 г.
^ «Космический зоопарк в Большом Магеллановом Облаке». Пресс-релиз Европейской южной обсерватории . Европейская южная обсерватория : 21. 1 июня 2010 г. Бибкод : 2010eso..pres...21. Проверено 29 августа 2010 г.
^ Макри, LM; и другие. (2006). «Новое расстояние цефеид до галактики-хозяина мазера NGC 4258 и его влияние на постоянную Хаббла». Астрофизический журнал . 652 (2): 1133–1149. arXiv : astro-ph/0608211 . Бибкод : 2006ApJ...652.1133M. дои : 10.1086/508530. S2CID 15728812.
^ Фридман, Венди Л.; Мадор, Барри Ф. «Постоянная Хаббла», Ежегодный обзор астрономии и астрофизики , 2010 г.
^ Маджесс, Дэниел Дж.; Тернер, Дэвид Г.; Лейн, Дэвид Дж.; Хенден, Арне; Крайчи, Том «Закрепление универсальной шкалы расстояний с помощью шаблона Весенхейта», Журнал Американской ассоциации наблюдателей переменных звезд , 2010 г.
^ "Маленькая исследованная галактика" . Лаборатория реактивного движения Калифорнийского технологического института. 5 января 2010 года . Проверено 29 августа 2010 г.
^ Феррис, Тимоти (декабрь 2011 г.). "Танцуя в темноте". Национальная география . 220 (6): 118.
^ «Большие и Малые Магеллановы Облака». www.mq.edu.au. _ Архивировано из оригинала 15 июля 2005 года.
^ http://home.insightbb.com/~lasweb/lessons/magellanic.htm Home.insightbb.com Проверено 31 мая 2007 г.
^ http://aa.springer.de/papers/8336003/2300925/sc6.htm. Архивировано 7 июня 2007 г. на Wayback Machine Aa.springer.de Проверено 31 мая 2007 г.
^ Чессон и Макмиллан
^ «Пресс-релиз: Магеллановы облака, возможно, просто проходят» . Гарвардский университет . 9 января 2007 г.
^ "IoW_20200109 - Гайя - Космос" . www.cosmos.esa.int . Проверено 9 января 2020 г.
^ http://iopscience.iop.org/1538-3881/122/1/220/200523.text.html Астрономический журнал 122: 220–231, июль 2001 г.
^ Мюррей, Клэр Э.; и другие. (14 декабря 2023 г.) «Галактическое затмение: Малое Магелланово Облако формирует звезды в двух наложенных друг на друга системах» arxiv.org
