NGC 4993 (также каталогизированная как NGC 4994 в Новом общем каталоге ) — линзовидная галактика [5], расположенная на расстоянии около 140 миллионов световых лет от нас [2] в созвездии Гидры . [6] Она была открыта 26 марта 1789 года [7] Уильямом Гершелем [ 6] [7] и является членом группы NGC 4993. [3]
NGC 4993 была местом GW170817 , столкновения двух нейтронных звезд , первого астрономического события, обнаруженного как в электромагнитном, так и в гравитационном излучении, открытия, получившего премию «Прорыв года» за 2017 год от журнала Science . [8] [9] Обнаружение гравитационно-волнового события, связанного с гамма-всплеском, предоставило прямое подтверждение того, что столкновения двойных нейтронных звезд производят короткие гамма-всплески. [10]
Физические характеристики
NGC 4993 имеет несколько концентрических оболочек звезд и большую пылевую полосу — диаметром приблизительно несколько килопарсеков — которая окружает ядро и вытянута в форме буквы «s». Пылевая полоса, по-видимому, связана с небольшим пылевым кольцом диаметром ~330 световых лет (0,1 кпк ). [11] Эти особенности в NGC 4993 могут быть результатом [12] недавнего слияния с газообразной галактикой позднего типа, которое произошло около 400 миллионов лет назад. [13] Однако Палмезе и др. предполагают, что галактика, вовлеченная в слияние, была галактикой с низким содержанием газа. [14]
Содержание темной материи
NGC 4993 имеет гало темной материи с предполагаемой массой193,9 × 10 10 М ☉ . [13]
Шаровые скопления
По оценкам, в NGC 4993 насчитывается около 250 шаровых скоплений . [5]
Светимость NGC 4993 указывает на то, что в системе шаровых скоплений, окружающей галактику, могут преобладать шаровые скопления с низким содержанием металлов. [15]
Присутствие слабых линий излучения O III , NII и SII в ядре NGC 4993 и относительно высокое отношение [NII]λ6583/Hα позволяют предположить, что NGC 4993 является активным ядром галактики с низкой светимостью (LLAGN). [16] Активность могла быть вызвана газом из галактики позднего типа, когда она слилась с NGC 4993. [13]
Наблюдения за слиянием нейтронных звезд
В августе 2017 года ходили слухи [17] о коротком гамма-всплеске, обозначенном GRB 170817A , типа, который, как предполагалось, испускается при столкновении двух нейтронных звезд . [18] 16 октября 2017 года коллаборации LIGO и Virgo объявили, что они обнаружили гравитационно-волновое событие, обозначенное GW170817 . Гравитационно-волновой сигнал совпал с предсказанием слияния двух нейтронных звезд за две секунды до гамма-всплеска. Гравитационно-волновой сигнал, который имел длительность около 100 секунд, был первым обнаружением гравитационной волны слияния двух нейтронных звезд. [1] [19] [20] [21] [22]
Оптический транзиент AT 2017gfo ( также известный как SSS 17a) был обнаружен в NGC 4993 через 11 часов после сигналов гравитационной волны и гамма-излучения, что позволило определить место слияния. Оптическое излучение, как полагают, вызвано килоновой . Открытие AT 2017gfo стало первым наблюдением (и первой локализацией) электромагнитного аналога источника гравитационной волны. [19] [21] [22] [23] [24]
GRB 170817A — гамма-всплеск (GRB), обнаруженный телескопом Fermi ( НАСА) и телескопом INTEGRAL (ЕКА) 17 августа 2017 года. [17] [25] [26] [27] Хотя он был локализован только в большой области неба, считается, что он соответствует двум другим наблюдениям [23] , отчасти из-за того, что он прибыл через 1,7 секунды после события GW.
^ ab Chou, Felicia; Washington, Dewayne; Porter, Molly (16 октября 2017 г.). "Выпуск 17-083 - Миссии NASA поймали первый свет от гравитационно-волнового события". NASA . Получено 21 октября 2017 г. .
^ abcdefghij "Внегалактическая база данных НАСА/IPAC". Результаты для NGC 4993 . Проверено 3 июня 2018 г.
^ Аб Хьорт, Йенс; Леван, Эндрю Дж.; Танвир, Ниал Р.; Лайман, Джо Д.; Войтак, Радослав; Шредер, Софи Л.; Мандель, Илья; Галл, Криста; Брюун, Софи Х. (16 октября 2017 г.). «Расстояние до NGC 4993: галактика-хозяин гравитационно-волнового события GW170817». Астрофизический журнал . 848 (2): L31. arXiv : 1710.05856 . Бибкод : 2017ApJ...848L..31H. дои : 10.3847/2041-8213/aa9110 . hdl : 2381/41880. S2CID 51812508.
↑ Staff (2017). "Галактика NGC 4993 - Галактика в созвездии Гидра". dso-browser.com . Архивировано из оригинала 16 сентября 2017 года . Получено 30 сентября 2017 года .
^ ab Abbott, BP; Abbott, R.; Abbott, TD; Acernese, F.; Ackley, K.; Adams, C.; Adams, T.; Addesso, P.; Adhikari, RX (1 декабря 2017 г.). «О прародителе слияния двойных нейтронных звезд GW170817». The Astrophysical Journal . 850 (2): L40. arXiv : 1710.05838 . Bibcode : 2017ApJ...850L..40A. doi : 10.3847/2041-8213/aa93fc . S2CID 29357210.
^ ab "NGC 4993". Deep Sky Observer's Companion . Получено 28 августа 2017 г.
^ ab "Новые объекты общего каталога: NGC 4950 - 4999". cseligman.com . Получено 5 июня 2018 г. .
^ "Прорыв года 2017". Наука | AAAS . 22 декабря 2017 г.
^ Прощай, Деннис (16 октября 2017 г.). «LIGO впервые обнаружила жестокое столкновение нейтронных звезд». Нью-Йорк Таймс . Проверено 16 октября 2017 г.
^ Blanchard, PK; Berger, E.; Fong, W.; Nicholl, M.; Leja, J.; Conroy, C.; Alexander, KD; Margutti, R.; Williams, PKG (16 октября 2017 г.). "Электромагнитный аналог слияния двойной нейтронной звезды LIGO/Virgo GW170817. VII. Свойства галактики-хозяина и ограничения на временную шкалу слияния". The Astrophysical Journal . 848 (2): L22. arXiv : 1710.05458 . Bibcode : 2017ApJ...848L..22B. doi : 10.3847/2041-8213/aa9055 . S2CID 119336499.
^ Им, Мёншин; Юн, Ёнмин; Ли, Сёнг-Кук Дж.; Ли, Хёнг Мок; Ким, Джунхо; Ли, Чон-Ук; Ким, Сёнг-Ли; Троя, Элеонора; Чой, Чансу (26 октября 2017 г.). «Расстояние и свойства NGC 4993 как галактики-хозяина источника гравитационных волн GW170817». The Astrophysical Journal . 849 (1): L16. arXiv : 1710.05861 . Bibcode :2017ApJ...849L..16I. doi : 10.3847/2041-8213/aa9367 . S2CID 55716501.
^ abc Эброва, Ивана; Билек, Михал (2020). "NGC 4993 the shell galaxy host of GW170817: constraints on the recently galactic merger". Астрономия и астрофизика . 634 : A73. arXiv : 1801.01493 . Bibcode : 2020A&A...634A..73E. doi : 10.1051/0004-6361/201935219. S2CID 56354361.
^ Палмесе, А.; Хартли, В.; Тарситано, Ф.; Конселиче, К.; Лахав, О.; Аллам, С.; Аннис, Дж.; Лин, Х.; Соареш-Сантос, М. (9 ноября 2017 г.). «Доказательства динамически управляемого образования двойной нейтронной звезды GW170817 в NGC 4993». Астрофизический журнал . 849 (2): Л34. arXiv : 1710.06748 . Бибкод : 2017ApJ...849L..34P. дои : 10.3847/2041-8213/aa9660 . S2CID 55049352.
^ Ли, Мён Гён; Канг, Джису; Им, Мёншин (20 мая 2018 г.). «Расстояние функции светимости шарового скопления до NGC 4993, где происходит слияние двойной нейтронной звезды GW170817/GRB 170817A». The Astrophysical Journal Letters . 859 (1): L6. arXiv : 1805.01127 . Bibcode : 2018ApJ...859L...6L. doi : 10.3847/2041-8213/aac2e9 . S2CID 73713875.
^ ab Wu, Qingwen; Feng, Jianchao; Fan, Xuliang (6 марта 2018 г.). "Возможный субмиллиметровый выступ и аккреционная струя в центральной сверхмассивной черной дыре NGC 4993". The Astrophysical Journal . 855 (1): 46. arXiv : 1710.09590 . Bibcode : 2018ApJ...855...46W. doi : 10.3847/1538-4357/aaac28 . S2CID 89606053.
^ ab Drake, Nadia (25 августа 2017 г.). «Странные звезды, пойманные в складках пространства-времени? Получите факты». National Geographic . Архивировано из оригинала 27 августа 2017 г. Получено 27 августа 2017 г.
^ ab Ландау, Элизабет; Чоу, Фелиция; Вашингтон, Дьюэйн; Портер, Молли (16 октября 2017 г.). «Миссии НАСА поймали первый свет от гравитационно-волнового события». НАСА . Получено 16 октября 2017 г. .
^ Эбботт, Б. П.; и др. (16 октября 2017 г.). "GW 170817: Наблюдение гравитационных волн от двойной нейтронной звезды Inspiral". Physical Review Letters . 119 (16): 161101. arXiv : 1710.05832 . Bibcode :2017PhRvL.119p1101A. doi :10.1103/PhysRevLett.119.161101. PMID 29099225. S2CID 217163611.
^ ab Cho, Adrian (16 октября 2017 г.). «Слияние нейтронных звезд порождает гравитационные волны и небесное световое шоу». Science . doi :10.1126/science.aar2149 . Получено 16 октября 2017 г. .
^ ab Krieger, Lisa M. (16 октября 2017 г.). «Яркий свет, видимый через Вселенную, доказывает правоту Эйнштейна — сильные столкновения — источник нашего золота и серебра». The Mercury News . Получено 16 октября 2017 г.
^ ab Овербай, Деннис (16 октября 2017 г.). «LIGO впервые обнаружила жестокое столкновение нейтронных звезд». Нью-Йорк Таймс . Проверено 16 октября 2017 г.
^ Эбботт, Б. П. и др. ( LIGO Scientific Collaboration & Virgo Collaboration ) (16 октября 2017 г.). "GW170817: Наблюдение гравитационных волн от двойной нейтронной звезды Inspiral". Physical Review Letters . 119 (16): 161101. arXiv : 1710.05832 . Bibcode : 2017PhRvL.119p1101A. doi : 10.1103/PhysRevLett.119.161101 . PMID 29099225.
^ фон Кинлин, Андреас (17 августа 2017 г.). "GCN Circular Number 21520; GRB 170817A: Fermi GBM detection; 2017-08-17 20:00:07 GMT". Институт внеземной физики Макса Планка . Получено 28 августа 2017 г.
^ Кастельвекки, Давиде (25 августа 2017 г.). «Растут слухи о новом виде наблюдения гравитационных волн». Nature . Nature News . doi :10.1038/nature.2017.22482 . Получено 27 августа 2017 г. .
^ Сокол, Джошуа (25 августа 2017 г.). «Что происходит, когда сталкиваются две нейтронные звезды?». Wired . Получено 28 августа 2017 г.