Velkommen tilbake til Messier mandag! I dag fortsetter vi i en hyllest til vår kjære venn, Tammy Plotner, ved å se på den sperrede spiralgalaksen kjent som Messier 61.
På 1700-tallet, mens han søkte på nattehimmelen etter kometer, fortsatte den franske astronomen Charles Messier å merke tilstedeværelsen av faste, diffuse gjenstander han opprinnelig tok feil av kometer. Med tiden ville han komme til å lage en liste med omtrent 100 av disse objektene, i håp om å forhindre andre astronomer i å gjøre den samme feilen. Denne listen - kjent som Messier Catalog - skulle bli en av de mest innflytelsesrike katalogene over Deep Sky Objects.
Et av disse objektene er den mellomliggende sperrede galaksen, kjent som Messier 61. Som en av de større galakene som ligger i Jomfrueklyngen, er denne galaksen omtrent 52,5 millioner lysår fra Jorden og inneholder noen spektakulære supernovaer. Den har også en Active Galactic Nucleus (AGN), noe som betyr at den har et Supermassive Black Hole (SMBH) i sentrum, og viser bevis for betydelig stjernedannelse.
Hva du ser på:
Denne storslåtte gamle spiralen, som spenner over 100.000 lysår på tvers og i samme størrelse som vår egen Melkeveisgalakse, er en av de største i Jomfruklyngen ... og en av de mest aktive med tanke på starbursts og supernovaer. Ifølge Luis Colina (et al) indikerte i en studie fra 1997:
“Et høyoppløselig Hubble-romteleskop WFPC2 F218W UV-bilde av den sperre spiralen NGC 4303 (klassifisert som en LINER-type galaktisk kjerne [AGN]) avslører for første gang eksistensen av en kjernefysisk spiralstruktur i massive stjernedannende regioner helt ned til den UV-lyse uoppløste kjernen i en aktiv galakse. Spiralstrukturen, som spores av de UV-lyse stjerneformende regionene, har en ytre radius på 225 pc og utvides etter hvert som avstanden fra kjernen øker. UV-lysstyrken til NGC 4303 domineres av de enorme stjernedannende regionene, og den uoppklarte kjernen av LINER-typen bidrar bare med 16% av den integrerte UV-lysstyrken. Naturen til den UV-lyse kjernen av LINER-typen - stjerneklynge eller ren AGN - er fremdeles ukjent. ”
Et annet fascinerende aspekt er at Colinas team også har identifisert en Super Star Cluster (SSC) også med Messier 61. Som Colina antydet i en studie fra 2002:
”Disse nye HST / STIS-resultatene viser entydig tilstedeværelsen av en kompakt SSC i kjernen til en AGN med lav lysstyrke, som også er den dominerende ioniserende kilden. Vi antar at i det minste noen LLAGN-er i spiraler kunne forstås som et resultat av den kombinerte ioniserende strålingen som sendes ut av en utviklende SSC (dvs. bestemt av masse og alder) og et svart hull som akkrediterer med lav strålingseffektivitet (dvs. stråler ved lavt sub-Eddington lysstyrker) som eksisterer i det indre par-parsec-området. Komplementære multifrekvensstudier gir de første antydningene til den meget komplekse strukturen til den sentrale 10 pc-en av NGC 4303, der en ung SSC tilsynelatende sameksisterer med et laveffektivt akkrediterende svart hull og med en mellomstor / gammel kompakt stjerneklynge og hvor, i tillegg, en utviklet starburst kan også være til stede. Hvis strukturer som de som blir oppdaget i NGC 4303 er vanlige i spiralkjerner, må modellering av de forskjellige stjernekomponentene og deres bidrag til den dynamiske massen etableres nøyaktig før man får noen faste konklusjoner om massen av sentrale sorte hull av få til flere millioner solmasser. ”
Studier stopper selvfølgelig ikke bare der. Som D. Tschoke (et al) indikerte i en 2000-studie:
“Den sen-typen galaksen NGC 4303 (M61) er en av de mest intenst studerte sperrede galakene i Jomfruklyngen. Den fremtredende forbedrede stjernedannelsen over store områder på disken kan studeres pent på grunn av den lave tilbøyeligheten på omtrent 27 grader. Vi presenterer observasjoner av NGC 4303 med ROSAT PSPC og HRI i den myke røntgenbilden (0,1-2,4 keV). Hovedtyngden av røntgenutslippet er lokalisert ved kjernefysiske regioner. Det bidrar mer enn 80% til den totale observerte myke røntgenstrømmen. Utvidelsen av den sentrale røntgenkilden og forholdet L_X / L_Halpha peker til en lavlysende AGN (LINER) med et sirkulært kjernestjernedannende område. Flere separate diskkilder kan skilles med HRI, som sammenfaller romlig med noen av de mest lysende HII-områdene utenfor kjernen av NGC 4303. Den totale stjernedannelsesgraden utgjør 1-2 Msun / år. Røntgenstrukturen følger fordelingen av stjernedannelse med forbedring ved de bar-typiske mønstrene. Den beste spektrale passformen består av en strømrettslig komponent (AGN og HMXBs) og en termisk plasmakomponent av varm gass fra supernovarester og superbobler. Den totale 0,1-2,4 keV lysstyrken til NGC 4303 utgjør 5 × 10 ^ 40 erg / s, i samsvar med sammenlignbare galakser, som f.eks. NGC 4569. ”
Når det kommer helt ned til det, handler det om den stjernedannende ringen. Sa Eva Schinnerer (et al) i en studie fra 2002:
“UV-kontinuumet sporer en komplett ring som er sterkt utdødd nord for kjernen. En slik ring dannes i hydrodynamiske modeller av dobbeltstenger, men modellene kan ikke gjøre rede for UV-utslippet observert på den ledende siden av den indre stangen. Sammenligning med andre stjerneborstringsgalakser hvor molekylær gassutslipp og stjernedannende klynger danner en ring eller tett viklet spiralstruktur antyder at stjernebrenningsringen i NGC 4303 er i et tidlig dannelsesstadium. ”
Hvordan vil dagens teknologier fortsette å studere den fantastiske M61? Bare se på hva MOS kan gjøre! Den meget effektive observasjons-teknikken med flere objekter og spalte med multimodusinstrumentet FORS1 har blitt demonstrert på Virgo-klyngalaksen NGC 4303. Nitten bevegelige spalter ved instrumentets fokale plan er plassert slik at det svake lyset fra flere H II-regioner i denne galaksen kan passere inn i spektrografen, mens det mye sterkere "bakgrunnslyset" (fra de nærliggende områdene i galaksen og til en stor Omfanget av jordens øvre atmosfære) er blokkert av masken.
Observasjonshistorie:
M61 ble oppdaget av Barnabus Oriani 5. mai 1779 da han fulgte kometen i det året. Han sa: "Veldig blek og ser nøyaktig ut som kometen." Når det gjelder vår helt, Messier, hadde han også sett den samme natt - men tenkte det var kometen! Fordi Charles Messier var en god astronom, kom han tilbake nattlig for å observere bevegelse, og det tok ham bare noen få dager å innse hans feil og innrømme det i sine egne notater:
“11. mai 1779. 61. 12 t 10m 44s (182d 41 ′ 05 ″) + 5d 42 ′ 05 ″ - Nebula, veldig svak og vanskelig å oppfatte. M. Messier tok feil av denne tåken for kometen fra 1779, 5., 6. og 11. mai; den 11. anerkjente han at dette ikke var kometen, men en tåke som lå på banen og på samme himmelpunkt. "
Sir William og Sir John Herschel ville også senere vende tilbake til M61 for å tildele det sine egne katalognumre, og begge løste bestemte deler av denne fantastiske galaksen - men ingen av dem begynte virkelig å forstå hva de så. Det tok admiral Smyth, som spilte inn i notatene sine:
“En stor blekhvit tåke, mellom Jomfruens skuldre. Dette er et godt definert objekt, men så svakt at det begeistrer at Messier oppdaget det med sitt 3 1/2 fots teleskop i 1779. Under den beste handlingen til instrumentet mitt brenner det mot midten; men i H. [John Herschel] 's reflektor er det svakt sett å være bicentral [en illusjon forårsaket av stangen], kjernene 90 ″ fra hverandre, og ligger sp [sør foran, SW] og nf [nord etter, NE] . Den er gitt av fire teleskopstjerner, og etterfulgt av en annen. Differensiert med følgende objekt [17 Virginis], som den bærer omtrent sør for vest, og ligger innenfor en grad avstand. Dette objektet er en utlegger av en enorm masse av diskrete, men nærliggende nebler, hvis sfæriske former indikerer kompresjon. "
Finne Messier 61:
Å finne Messier 61 er Virgo Galaxy-feltene er relativt enkelt fordi det er så stort og lyst sammenlignet med alle andre i området. Begynn jakten din med å identifisere Beta og Delta Virginis. Mellom dette paret vil du se finnerscoop eller kikkert synlige stjerner 17 og 16 Virginis. Din destinasjon er mellom dette paret av stjerner. Mens M61 er kikkert mulig, vil det kreve astronomiske kikkerter med omtrent 80 mm blenderåpning og mørke himmel - selv om kjernen med glimrende himmelforhold kan skimtes med åpninger så små som 60 mm.
I et lite blenderteleskop vil M61 fremstå som en veldig svak oval med en lys sentral region. Når størrelsen øker, gjør også detaljer og oppløsning. Ved størrelse 6-8 ″ blir kjernen veldig klar og begynnelsen av spiralarmer begynner å løse seg. I området 10-12 ″ blir spiralstrukturen tydelig, og noe flekkete tekstur blir tydelig.
Kos deg med observasjonene dine!
Og her er de korte faktaene på Messier 61 som hjelper deg i gang:
Objektnavn: Messier 61
Alternative betegnelser: M61, NGC 4303
Objekttype: Type SABbc Spiral Galaxy
Konstellasjon: Jomfru
Høyre oppstigning: 12: 21,9 (t: m)
Deklinasjon: +04: 28 (deg: m)
Avstand: 60000 (kly)
Visuell lysstyrke: 9,7 (mag)
Tilsynelatende dimensjon: 6 × 5,5 (bue min)
Vi har skrevet mange interessante artikler om Messier Objects her på Space Magazine. Her er Tammy Plotners introduksjon til Messier-objektene, M1 - The Crab Nebula, og David Dickisons artikler om 2013 og 2014 Messier Marathons.
Sørg for å sjekke ut vår komplette Messier-katalog. Og for mer informasjon, sjekk ut SEDS Messier-databasen.
kilder:
- Messier Objects - Messier 61
- NASA - Messier 61
- SEDS - Messier 61
- Wikipedia - Messier 61
