stringtranslate.com

Мессье 81

Мессье 81 (также известная как NGC 3031 или Галактика Боде ) — это грандиозная спиральная галактика, расположенная на расстоянии около 12 миллионов световых лет в созвездии Большой Медведицы . Ее изофотный диаметр D 25 составляет 29,44 килопарсека (96 000 световых лет ). [2] [5] Из-за своей относительной близости к галактике Млечный Путь , большого размера и активного галактического ядра (в котором находится сверхмассивная черная дыра массой 70 миллионов M ☉ [6] ), Мессье 81 активно изучалась профессиональными астрономами . Большой размер галактики и относительно высокая яркость также делают ее популярной целью для астрономов-любителей . [7] В конце февраля 2022 года астрономы сообщили, что M81 может быть источником FRB 20200120E , повторяющегося быстрого радиовсплеска . [8] [9]

Открытие

Мессье 81 был впервые обнаружен Иоганном Элертом Боде 31 декабря 1774 года. [10] Поэтому его иногда называют «Галактикой Боде». В 1779 году Пьер Мешен и Шарль Мессье повторно идентифицировали объект Боде, поэтому включили его в Каталог Мессье . [10]

Видимость

Галактика находится примерно в 10° к северо-западу от Альфы Большой Медведицы (Дубхе) вместе с несколькими другими галактиками в группе Мессье 81. [ 7] [11] Ее видимая величина из-за ее расстояния означает, что для ее наблюдения требуется хорошее ночное небо , и она поднимается лишь очень ненадолго и крайне низко в своей самой южной точке от поверхности Земли, примерно на 20-й параллели южной широты .

Мессье 81 и Мессье 82 считаются идеальными для наблюдения с помощью бинокля и небольшого телескопа . [7] [11] Эти два объекта, как правило, не видны невооруженным глазом, хотя очень опытные астрономы-любители могут увидеть Мессье 81 при исключительных условиях наблюдения с очень темным небом. [7] [12] Для различения структур в галактике необходимы телескопы с апертурой 8 дюймов (20 см) или больше. [11]

Инфракрасное изображение Мессье 81, полученное космическим телескопом Spitzer . Синие цвета представляют звездное излучение, наблюдаемое на длине волны 3,6 мкм . [13] Зеленые цвета представляют 8-мкм излучение, происходящее в основном из полициклических ароматических углеводородов в межзвездной среде . [13] Красные цвета представляют 24-мкм излучение, происходящее из нагретой пыли в межзвездной среде. [14]

Галактику лучше всего наблюдать в апреле. [15]

Межзвездная пыль

Большая часть излучения в инфракрасном диапазоне исходит от межзвездной пыли . [14] [16] Эта межзвездная пыль находится в основном в спиральных рукавах галактики , и было показано, что она связана с областями звездообразования . [14] [16] Общее объяснение заключается в том, что горячие, короткоживущие голубые звезды , которые находятся в областях звездообразования, очень эффективно нагревают пыль и, таким образом, усиливают инфракрасное излучение пыли из этих областей.

Шаровые скопления

По оценкам, M81 имеет 210 ± 30 шаровых скоплений. [17] В конце февраля 2022 года астрономы сообщили, что M81 может быть источником FRB 20200120E , повторяющегося быстрого радиовсплеска . [8] [9]

Сверхновые

M81 (слева) и M82 (справа). M82 — одна из двух галактик, на которые сильное гравитационное влияние оказывает M81. Другая, NGC 3077 , расположена за верхним краем этого изображения.
M81 со спутниковой галактикой Холмберг IX в правом верхнем углу по центру

Только одна сверхновая была обнаружена в Мессье 81. [18] Сверхновая, названная SN 1993J , была открыта 28 марта 1993 года Ф. Гарсией в Испании . [19] В то время это была вторая по яркости сверхновая, наблюдавшаяся в 20 веке, [20] достигнув пика при видимой звездной величине 10,7. Спектральные характеристики сверхновой менялись со временем. Первоначально она больше походила на сверхновую типа II (сверхновая, образованная взрывом сверхгигантской звезды) с сильным излучением спектральных линий водорода , но позже линии водорода потускнели и появились сильные спектральные линии гелия , что сделало сверхновую больше похожей на сверхновую типа Ib. [20] [21]

Более того, изменения светимости SN 1993J с течением времени не были похожи на изменения, наблюдаемые у других сверхновых типа II, [22] [23] , но напоминали изменения, наблюдаемые у сверхновых типа Ib. [24] Таким образом, сверхновая была классифицирована как тип IIb , переходный класс между типом II и типом Ib. [21] Научные результаты, полученные при изучении этой сверхновой, свидетельствуют о том, что сверхновые типа Ib и Ic образовались в результате взрывов гигантских звезд посредством процессов, аналогичных тем, которые происходят у сверхновых типа II. [21] [25] Несмотря на неопределенности в моделировании необычной сверхновой, она также использовалась для оценки весьма приблизительного расстояния в 8,5 ± 1,3 млн световых лет (2,6 ± 0,4 Мпк ) до Мессье 81. [20] Поскольку это местная галактика, Центральное бюро астрономических телеграмм (CBAT) отслеживает новые в M81, а также в M31 и M33 . [26]

СМБХ

В центре M81 находится сверхмассивная черная дыра (СМЧД) с массой около7 × 10 7  M ☉ . СМЧД является активной, имеющей аккреционный диск и односторонний релятивистский джет . Наблюдения также показывают, что может существовать вторая СМЧД, которая вращается вокруг первичной СМЧД с периодом около 30 лет. Масса вторичной СМЧД оценивается в 0,1 от первичной. [27]

Среда

Мессье 81 — самая большая галактика в группе M81 , группе из 34 галактик в созвездии Большой Медведицы. [28] Находясь примерно в 11,7 млн ​​световых лет (3,6 Мпк ) от Земли, она делает эту группу и Местную группу , включающую Млечный Путь , [28] относительными соседями в Сверхскоплении Девы .

Гравитационные взаимодействия M81 с M82 и NGC 3077 [29] вытеснили водородный газ из всех трех галактик, образовав газообразные нитевидные структуры в группе. [29] Более того, эти взаимодействия позволили межзвездному газу упасть в центры M82 и NGC 3077, что привело к бурному звездообразованию или звездообразованию там. [29]

Расстояние

Расстояние до Мессье 81 было измерено Фридманом и др. [30] и составило 3,63 ± 0,34 мегапарсека (11,8 ± 1,1 миллиона световых лет ) с помощью космического телескопа Хаббл для идентификации классических переменных цефеид и измерения их периодов с использованием зависимости периода от светимости, открытой Генриеттой Суон Ливитт .

Смотрите также

Ссылки

  1. ^ Dreyer, JLE (1988). Sinnott, RW (ред.). Полный новый общий каталог и индексный каталог туманностей и звездных скоплений . Sky Publishing Corporation / Cambridge University Press . ISBN 978-0-933346-51-2.
  2. ^ abcdefghij "Внегалактическая база данных НАСА/IPAC". Результаты для Мессье 081 . Проверено 6 ноября 2022 г.
  3. ^ аб "М 81". СИМБАД . Центр астрономических исследований Страсбурга . Проверено 28 ноября 2009 г.
  4. ^ Армандо, Жиль де Пас; Буасье, Сэмюэл; Мадор, Барри Ф.; Зайберт, Марк; Джо, Янг Х.; Боселли, Алессандро; Уайдер, Тед К.; Тилькер, Дэвид; Бьянки, Лучиана; Рей, Су-Чанг; Рич, Р. Майкл; Барлоу, Том А.; Конроу, Тим; Форстер, Карл; Фридман, Питер Г.; Мартин, Д. Кристофер; Моррисси, Патрик; Нефф, Сьюзан Г.; Шиминович, Дэвид; Смолл, Тодд; Донас, Хосе; Хекман, Тимоти М.; Ли, Янг-Вук; Миллиард, Бруно; Салаи, Алекс С.; Йи, Сукёнг (2007). «Ультрафиолетовый атлас GALEX соседних галактик». Astrophysical Journal . 173 (2): 185–255. arXiv : astro-ph/0606440 . Bibcode : 2007ApJS..173..185G. doi : 10.1086/516636. S2CID  119085482.
  5. ^ аб Де Вокулёр, Жерар; Де Вокулёр, Антуанетта; Корвин, Герольд Г.; Бута, Рональд Дж.; Патюрель, Жорж; Фуке, Паскаль (1991). Третий справочный каталог ярких галактик . Бибкод : 1991rc3..книга.....Д.
  6. ^ Devereux, N.; Ford, H.; Tsvetanov, Z.; Jocoby, J. (2003). "STIS-спектроскопия центральных 10 парсеков M81: свидетельство массивной черной дыры". Astronomical Journal . 125 (3): 1226–1235. Bibcode : 2003AJ....125.1226D. doi : 10.1086/367595. S2CID  121093306.
  7. ^ abcd O'Meara, SJ (1998). Объекты Мессье . Cambridge University Press . ISBN 978-0-521-55332-2.
  8. ^ ab Starr, Michelle (23 февраля 2022 г.). «Таинственный повторяющийся быстрый радиовсплеск, обнаруженный в очень неожиданном месте». ScienceAlert . Получено 24 февраля 2022 г.
  9. ^ ab Kirsten, F; et al. (23 февраля 2022 г.). «Повторяющийся быстрый источник радиовсплесков в шаровом скоплении». Nature . 602 (7898): 585–589. arXiv : 2105.11445 . Bibcode :2022Natur.602..585K. doi :10.1038/s41586-021-04354-w. PMID  35197615. S2CID  235166402 . Получено 24 февраля 2022 г. .
  10. ^ ab Jones, KG (1991). Туманности Мессье и звездные скопления (2-е изд.). Cambridge University Press . ISBN 978-0-521-37079-0.
  11. ^ abc Eicher, DJ (1988). Вселенная с вашего заднего двора . Cambridge University Press . ISBN 978-0-521-36299-3.
  12. ^ Стивен Уитти. "Самый дальний объект, видимый невооруженным глазом". Архивировано из оригинала 19 августа 2008 года . Получено 1 ноября 2008 года .
  13. ^ ab Willner, SP; Ashby, MLN; Barmby, P.; Fazio, GG; Pahre, M.; Smith, HA; Kennicutt Jr., RC; Calzetti, D .; Dale, DA; Draine, BT; Regan, MW; Malhotra, S.; Thornley, MD; Appleton, PN; Frayer, D.; Helou, G.; Stolovy, S.; Storrie-Lombardi, L. (2004). "Наблюдения M81 с помощью инфракрасной камеры (IRAC)". Серия приложений к Astrophysical Journal . 154 (1): 222–228. arXiv : astro-ph/0405626 . Bibcode : 2004ApJS..154..222W. дои : 10.1086/422913. S2CID  16609000.
  14. ^ abc Гордон, К.Д.; Перес-Гонсалес, разыгрывающий; Миссельт, Калифорния; Мерфи, Э.Дж.; Бендо, Дж.Дж.; Уолтер, Ф.; Торнли, доктор медицины; Кенникатт-младший, RC; Рике, Г.Х.; Энгельбрахт, CW; Смит, Ж.-Д.Т.; Алонсо-Эрреро, А .; Эпплтон, Пенсильвания; Кальцетти, Д.; Дейл, округ Колумбия; Дрен, Британская Колумбия; Фрайер, Д.Т.; Хелу, Г.; Хинц, Дж.Л.; Хайнс, округ Колумбия; Келли, DM; Моррисон, Дж. Э.; Мюзероль, Дж.; Риган, МВт; Стэнсберри, Дж.А.; Столовый, СР; Сторри-Ломбарди, LJ; Су, КИЛ; Янг, ET (2004). «Пространственно разрешенное ультрафиолетовое, Hα, инфракрасное и радиозвездообразование в M81». Серия приложений к астрофизическому журналу . 154 (1): 215–221. arXiv : astro-ph/0406064 . Bibcode : 2004ApJS..154..215G. doi :10.1086/422714.S2CID 17283721  .
  15. ^ «Мессье 81 — НАСА Наука».
  16. ^ аб Перес-Гонсалес, PG; Кенникатт-младший, RC; Гордон, К.Д.; Миссельт, Калифорния; Хиль Де Пас, А.; Энгельбрахт, CW; Рике, Г.Х.; Бендо, Дж.Дж.; Бьянки, Л.; Буасье, С.; Кальцетти, Д.; Дейл, округ Колумбия; Дрен, Британская Колумбия; Джарретт, TH; Холленбах, Д.; Прескотт, МКМ (2006). «Ультрафиолетовый анализ недавнего звездообразования в M81 (NGC 3031) с пространственным разрешением в дальнем инфракрасном диапазоне». Астрофизический журнал . 648 (2): 987–1006. arXiv : astro-ph/0605605 . Бибкод : 2006ApJ...648..987P. дои : 10.1086/506196. S2CID  13901458.
  17. ^ Чандар, Рупали; Уитмор, Брэдли; Ли, Мён Гюн (10 августа 2004 г.). «Системы шаровых скоплений пяти соседних спиральных галактик: новые данные с космического телескопа Хаббл». The Astrophysical Journal . 611 (1): 220–244. arXiv : astro-ph/0407460 . Bibcode : 2004ApJ...611..220C. doi : 10.1086/421934 . ISSN  0004-637X.
  18. ^ "NASA/IPAC Extragalactic Database". Результаты расширенного поиска имени NGC 3031. Получено 27 февраля 2007 г.
  19. ^ Риперо, Дж.; Гарсия, Ф.; Родригес, Д.; Пуйоль, П.; Филиппенко А.В.; Трефферс, Р.Р.; Пайк, Ю.; Дэвис, М.; Шлегель, Д.; Хартвик, FDA; Балам, Д.Д.; Журек, Д.; Робб, РМ; Гарнавич, П.; Хонг, бакалавр (1993). «Сверхновая 1993J в NGC 3031». Циркуляр МАС . 5731 : 1. Бибкод : 1993IAUC.5731....1R.
  20. ^ abc Шмидт, BP; Киршнер, RP; Истман, RG; Грашуйс, R.; Делл'Антонио, I.; Колдуэлл, N.; Фольц, C.; Хухра, John P.; Милоне, Alejandra AE (1993). "Необычная сверхновая SN1993J в галактике M81". Nature . 364 (6438): 600–602. Bibcode :1993Natur.364..600S. doi :10.1038/364600a0. S2CID  4304547.
  21. ^ abc Филиппенко, AV; Матесон, T.; Хо, LC (1993). "Сверхновая "Type IIb" 1993J в M81: близкий родственник сверхновых типа Ib". Astrophysical Journal Letters . 415 : L103–L106. Bibcode : 1993ApJ...415L.103F. doi : 10.1086/187043 .
  22. ^ Benson, PJ; Herbst, W.; Salzer, JJ; Vinton, G.; Hanson, GJ; Ratcliff, SJ; Winkler, PF; Elmegreen, DM; Chromey, F.; Strom, C.; Balonek, TJ; Elmegreen, BG (1994). "Кривые блеска SN 1993J от северо-восточного астрономического консорциума Кека". Astronomical Journal . 107 : 1453–1460. Bibcode : 1994AJ....107.1453B. doi : 10.1086/116958 .
  23. ^ Уилер, Дж. К.; Баркер, Э.; Бенджамин, Р.; Буассо, Дж.; Клоккьятти, А.; Де Вокулёр, Г.; Гаффни, Н.; Харкнесс, РП; Хохлов, А. М.; Лестер, Д. Ф.; Смит, Б. Дж.; Смит, В. В.; Томкин, Дж. (1993). «Ранние наблюдения SN 1993J в M81 в обсерватории Макдональда». Astrophysical Journal . 417 : L71–L74. Bibcode :1993ApJ...417L..71W. doi :10.1086/187097.
  24. ^ Richmond, MW; Treffers, RR; Filippenko, AV; Palik, Y.; Leibundgut, B.; Schulman, E.; Cox, CV (1994). "UBVRI-фотометрия SN 1993J в M81: первые 120 дней". Astronomical Journal . 107 : 1022–1040. Bibcode : 1994AJ....107.1022R. doi : 10.1086/116915 .
  25. ^ Филиппенко, А. В.; Матесон, Т.; Барт, А. Дж. (1994). «Сверхновая второго типа 1993J в M81: переход в небулярную фазу». Astronomical Journal . 108 : 2220–2225. Bibcode : 1994AJ....108.2220F. doi : 10.1086/117234.
  26. ^ Бишоп, Дэвид. "Внегалактические новые". supernovae.net (Международная сеть сверхновых). Архивировано из оригинала 8 апреля 2010 года . Получено 11 сентября 2010 года .
  27. ^ Цзян, У; Шэнь, Чжицян; Марти-Видаль, Иван; Янь, Чжэнь; Хуан, Лэй; Голд, Роман; Ли, Я-Пин; Се, Фугуо; Кавагучи, Нориюки (1 декабря 2023 г.). «Наблюдательное свидетельство существования двойной сверхмассивной черной дыры размером в сотни парсеков в близлежащей галактике M81». The Astrophysical Journal . 959 (1): 11. arXiv : 2312.01328 . doi : 10.3847/1538-4357/ad063d .
  28. ^ ab Караченцев, ИД (2005). "Местная группа и другие соседние группы галактик". Astronomical Journal . 129 (1): 178–188. arXiv : astro-ph/0410065 . Bibcode : 2005AJ....129..178K. doi : 10.1086/426368. S2CID  119385141.
  29. ^ abc Yun, MS; Ho, PTP; Lo, KY (1994). "Высокоразрешаемое изображение атомарного водорода в группе галактик M81". Nature . 372 (6506): 530–532. Bibcode :1994Natur.372..530Y. doi :10.1038/372530a0. PMID  7990925. S2CID  4369085.
  30. ^ Freedman, Wendy (1994). «Проект внегалактической шкалы расстояний космического телескопа Хаббла. I. Открытие цефеид и новое расстояние до M81». The Astrophysical Journal . 427 (июнь): 628–655. Bibcode : 1994ApJ...427..628F. doi : 10.1086/174172 – через Astrophysics Data System.

Внешние ссылки

На Викискладе есть медиафайлы по теме Мессье 81.