Globular klynge M22. Bildekreditt: N.A. Sharp / REU-program NOAO / AURA / NSF. Klikk for å forstørre.
Mandag 1. august - I dag er fødselsdatoen til Maria Mitchell. Mitchell ble født i 1818 og ble den første kvinnen som ble valgt som astronom ved American Academy of Arts and Sciences. Hun raknet senere til verdensomspennende berømmelse da hun oppdaget en lys komet i 1847.
I kveld, la oss fortsette utforskningen av kuleklynger. Disse gravitasjonsbundne konsentrasjonene av stjerner inneholder alt fra ti tusen til en million medlemmer og oppnår størrelser på opptil 200 lysår i diameter. På en gang ble antatt at disse fantastiske medlemmene av vår galaktiske glorie var rund nebula, og kanskje den aller første som ble oppdaget var M22 i Saggitarius av Abraham Ihle i 1665. Denne spesielle kulen kan lett sees i selv små kikkert og kan lett bli som ligger litt mer enn to grader nordøst for “tekanne lokket”, Lambda - Kaus Borealis.
Rangeringen tredje midt i de 151 kjente kuleklyngene i totalt lys, er M22 trolig det nærmeste av disse utrolige systemene til Jorden vår med en omtrentlig avstand på 9 600 lysår, og er også en av de nærmeste globularene til det galaktiske planet. Siden den bor mindre enn en grad fra ekliptikken, deler den ofte det samme okularfeltet med en planet. I styrke 6 vil klasse VII M22 begynne å vise individuelle stjerner til til og med beskjedne instrumenter og brast i fantastisk oppløsning for større blenderåpning. Omtrent en grad vest / nordvest, mellomstore teleskoper og større kikkert vil fange mindre åttende styrke NGC 6642. Ved klasse V vil denne spesielle kulevisen vise mer konsentrasjon mot kjerneområdet enn M22. Gled dere begge to!
Tirsdag 2. august - Som vi vet, sentrerer den største distribusjonen av kuleklynger seg rundt vårt galaktiske sentrum i Ophiuchus / Saggitarius-regionen. La oss i kveld utforske hva som skaper en form for en kuleklynge, og vi begynner med "leder av klassen", M75.
Omkringt om det galaktiske senteret i milliarder av år, tålte kuleklynger en lang rekke forstyrrelser. Komponentstjernene deres slipper ut når de blir akselerert av gjensidige møter og tidevannskraften til vår egen Melkevei trekker dem fra hverandre når de er i nærheten av periapsis, eller galaktisk sentrum. Selv nære møter med andre masser, som andre klynger og tåker, kan handle på dem! Samtidig utvikler de stjernemedlemmer seg også, og dette tapet av gass kan bidra til massetap og deflasjon av disse fantastiske klyngene. Selv om dette skjer langt mindre raskt enn i åpne klynger, kan våre observerbare kulevenner bare være overlevende fra en gang større befolkning hvis stjerner har blitt spredt over hele glorie. Denne ødeleggelsesprosessen er uendelig, og det antas at kuleklynger vil opphøre å eksistere i løpet av omtrent 10 milliarder år.
Selv om det blir senere kveld når M75 vises på Saggitarius / Capricornus-grensen, vil du finne reisen på omtrent 8 grader sørvest for Beta Capricorni verdt å vente på. I størrelsesorden 8 kan den skimtes som en liten rund lapp i kikkert, men et teleskop er nødvendig for å se dens virkelige prakt. M75, som ligger rundt 67 500 lysår fra solsystemet vårt, er en av de mer avsidesliggende av Messiers kuleklynger. Siden det er så langt fra det galaktiske sentrum - muligens 100 000 lysår fjernt - har M75 overlevd milliarder av år for å forbli en av de få kuleklaseene i klasse I. Selv om oppløsning er mulig i veldig store omfang, må du være oppmerksom på at denne kuleklyngen er en av de mest konsentrerte på himmelen, med bare de ytre stjernene som er løselige for de fleste instrumenter.
Onsdag 3. august - I kveld skal vi vende tilbake til tidligere kveldshimmel når vi fortsetter studiene med en av de nærmere de galaktiske senterets globularer - M14. Ligger omtrent seksten grader (mindre enn et håndspan) sør for Alpha Ophiuchi, kan denne niende størrelsen, klasse VIII-klyngen bli oppdaget med større kikkert, men bare fullt verdsatt med teleskopet.
Når de studeres spektroskopisk, er det funnet at kuleklynger er mye lavere i tunge elementforekomster enn stjerner som egen sol. Disse tidligere generasjonsstjerner (Befolkning II) begynte sin dannelse under fødselen av galaksen vår, noe som gjorde kuleklynger til den eldste formasjonen som vi kan studere. Til sammenligning har diskstjernene utviklet seg mange ganger og gått gjennom sykluser av fødsel og supernova, som igjen beriker den tunge elementkonsentrasjonen i stjernedannende skyer som kan forårsake deres kollaps. Som du kanskje har gjettet, bryter M14 selvfølgelig reglene.
M14 inneholder et uvanlig høyt antall variable stjerner - i overkant av 70 - med mange av dem kjent for å være typen W Virginis. I 1938 dukket det opp en nova i M14, men den ble uoppdaget til 1964 da Amelia Wehlau ved University of Ontario undersøkte de fotografiske platene som ble tatt av Helen Sawyer Hogg. Novaen ble avslørt på åtte av disse platene som ble tatt på sammenhengende netter og viste seg som en stjerne i 16. størrelsesorden - og antas å være på en gang nesten 5 ganger lysere enn klyngmedlemmene. I motsetning til 80 år tidligere med T Scorpii i M80, eksisterte faktiske fotografiske bevis for hendelsen. I 1991 ble Hubble-øynene dreid vei, men den mistenkte stjernen og ingen spor etter en nebulous rest ble oppdaget. Så seks år senere ble en karbonstjerne oppdaget i M14.
Til et lite teleskop vil M14 tilby liten eller ingen oppløsning og vil fremstå nesten som en elliptisk galakse, uten noen sentral kondens. Større omfang vil vise antydninger til oppløsning, med gradvis falming mot klyngens svakt skrå kanter. En sann skjønnhet!
Torsdag 4. august - For seere i Amerika er dette vår "New Moon" natt (kl. 23.44 EDT) når vår nærmeste astronomiske nabo når punktet med sin største forlengelse (apogee) og blir 252,669 miles langt fra Jorden.
Når vi utforsker kuleklynger, antar vi ganske enkelt at de alle er en del av Melkeveis galaksen, men det kan ikke alltid være tilfelle. Vi vet at de i utgangspunktet er konsentrert rundt det galaktiske sentrum, men det kan være fire av dem som faktisk tilhører en annen galakse. I kveld ser vi på en slik klynge som blir trukket inn i Melkeveiens glorie. Sett sightseeing omtrent halvannen grad vest / sør vest fra Zeta Saggitarii for M54.
I størrelsesorden 7,6 er M54 definitivt lys nok til å bli oppdaget i kikkert, men dens rike klasse III-konsentrasjon er mer bemerkelsesverdig i et teleskop. Til tross for lysstyrken og den dypt konsentrerte kjernen, er M54 ikke akkurat lett å løse. På en gang trodde vi at det var rundt 65 000 lysår fjernt og høyt i variabler med et kjent antall 82 RR Lyrae-typer. Vi visste at den mottok, men da Saggittarius Dwarf Elliptical Galaxy ble oppdaget i 1994, bemerket vi at M54 mottok nesten nøyaktig samme hastighet! Da det ble målt mer nøyaktige avstander, fant vi at M54 falt sammen med SagDEG-avstanden på 80-90 000 lysår, og M54s avstand er nå beregnet til 87.400 lysår. Ikke rart det er vanskelig å løse!
Fredag 5. august - I dag feirer vi 75-årsdagen til Neil Armstrong, det første mennesket som gikk på månen. Gratulerer! Også på denne datoen i 1864 gjorde Giovanni Donati de aller første spektroskopiske observasjonene av en komet (Tempel, 1864 II). Hans observasjoner av tre absorpsjonslinjer fører til det vi nå kjenner som Svanebåndene, en form for molekylært karbon (C2).
Studien vår fortsetter i kveld når vi beveger oss bort fra det galaktiske senteret på jakt etter ekstern kuleklynge som kan sees av de fleste teleskoper. Som vi har lært, viser målinger av radial hastighet oss at de fleste globularer er involvert i svært eksentriske elliptiske bane - en som tar dem langt utenfor Melkeveien. Denne bane danner en slags sfærisk "glorie" som har en tendens til å være mer konsentrert mot vårt galaktiske sentrum. Når vi når ut flere tusen lysår, er denne glorie faktisk større enn disken til vår egen galakse. Siden kuleklynger ikke er involvert i galaksens diskrotasjon, kan de ha svært høye relative hastigheter. La oss i kveld ta turen til stjernebildet Aquilla og se på en slik kuleformig - NGC 7006.
NGC 7006 ligger omtrent en halv knyttneve bredde øst for Gamma Aquilae, og beveger seg mot oss med en hastighet på rundt 215 miles per sekund. På 150 000 lysår fra sentrum av vår galakse, kan denne spesielle kule meget godt være et ekstra-galaktisk objekt. I størrelsesorden 11,5 er det ikke for besvimelse av hjertet, men kan bli oppdaget i omfang så små som 150 mm, og krever større blenderåpning for å ligne noe mer enn et forslag. Gitt den enorme avstanden fra det galaktiske sentrum er det ikke vanskelig å innse at dette er en klasse jeg, selv om det er ganske svakt. Selv det største amatøromfanget vil synes det kan løses!
Lørdag 6. august - Studier fortsetter når vi ser dypere på strukturen. Som hovedregel inneholder kuleklynger vanligvis et stort antall variable stjerner, og oftest har RR Lyrae-typen som tidligere studie M54. På en gang ble de kjent som “Cluster Variables” - med mengden som varierte fra en til en annen. Mange av dem inneholder store mengder hvite dverger, noen har nøytronstjerner som blir oppdaget som pulsarer, men av alle 151 er det bare fire som har et veldig uvanlig medlem - en planetarisk tåke.
I kveld tar våre studier oss mot den nye stjernebildet Pegasus og størrelse 6,5, klasse IV, M15. Denne praktfulle kuleklyngen er lett lokalisert med selv små kikkert omtrent fire grader nordvest for Enif, og er en ekte glede av et telekop. Mellom globulærene rangerer M15 tredje i variabel stjernebestand med 112 identifiserte. Som en av de mest tette av klynger, er det overraskende at det anses å bare være klasse III. Den dypt konsentrerte kjernen er lett synlig og har begynt prosessen med kjernekollaps under utviklingen. Selve den sentrale kjernen er veldig liten sammenlignet med klyngens sanne størrelse og nesten halvparten av M15s masse er inne i den. Selv om den er studert av Hubble, vet vi fortsatt ikke om denne tettheten er forårsaket av komponentens gjensidige tyngdekraft, eller om den kan skjule et supermassivt objekt som ligner en galaktisk kjerne.
M15 var den første kuleklyngen der en planetarisk tåke, kjent som Pease 1, kunne identifiseres. Større blenderåpninger kan lett se det med høy effekt. Overraskende nok er M15 også hjemmet til 9 kjente pulsarer, som er nøytronstjerner som ble etterlatt fra tidligere supernova under klyngens utvikling - hvorav den ene er en dobbel nøytronstjerne. Selv om total oppløsning er umulig, kan en håndfull lyse stjerner plukkes ut mot den fantastiske kjerneområdet, og fantastiske kjeder og bekker av medlemmer venter på din undersøkelse i kveld!
Søndag 7. august - På denne datoen i 1959 ble Explorer 6 den første satellitten som overførte fotografier av jorden fra dens bane.
Vent til månen har begynt å stille i kveld, og la oss komme tilbake igjen for å se på to giganter, så vi kan sammenligne omtrent like store størrelser, men ikke like klasse. For å dømme dem rettferdig, må du bruke samme okular. Begynn først med å lokalisere forrige studie M4 på nytt. Dette er en global IX-klynge. Legg merke til de pulverlignende egenskapene. Det er kanskje tett befolket, men det er ikke tett. Gå tilbake til forrige studie M13. Dette er en kuleklasse V i klasse V. De fleste teleskoper vil utgjøre minst en viss oppløsning og et distinkt kjerneområde. Det er kondensnivået som skaper klasse. Det er ikke annerledes enn å bedømme størrelsesorden og bare ta praksis. Prøv deg på M55 langs bunnen av Saggitarius "tekanne" - det er en klasse XI. Selv om det er en full styrke lysere enn klassen I, M75 som vi så på tidligere i uken, kan du fortelle forskjellen i konsentrasjon? For de med GoTo-systemer kan du ta et raskt hopp gjennom Ophiuchus og se på forskjellen mellom NGC 6356 (klasse II) og NGC 6426 (klasse IX). Hvis du vil prøve en som de ikke en gang kan klasses? Se ikke lenger M71 i Sagitta. Det hele er et fantastisk spill, og det morsomste kommer fra læring!
I mellomtiden, ikke glem alle de andre fantastiske kuleklyngene som 47 Tucanae, Omega Centauri, M56, M92, M28 og en rekke andre! Måtte alle dine reiser være i lett hastighet ... ~ Tammy Plotner
