Из Википедии, свободной энциклопедии
  (Перенаправлено с Messier 104 )
Перейти к навигации Перейти к поиску

Галактика Сомбреро (также известная как Messier Object 104 , M104 или NGC 4594 ) является спиральной галактикой [4] в созвездии границ Девы и Corvus , будучи около 9,55 мегапарсек (31,1 млн световых лет ) [2] из нашей Галактики, внутри локального сверхскопления . Его диаметр составляет примерно 15 килопарсек (49 000 световых лет), [5] что в 0,3 раза больше Млечного Пути . У него яркое ядро, необычно большая центральная выпуклость и заметная полоса пыли.в ее внешнем диске, который рассматривается почти с ребра. Полоса темной пыли и выпуклость придают этой галактике вид шляпы сомбреро . Первоначально астрономы думали, что гало было маленьким и легким, что указывает на спиральную галактику, но космический телескоп Спитцера обнаружил, что пылевое кольцо вокруг галактики Сомбреро больше и массивнее, чем считалось ранее, что указывает на гигантскую эллиптическую галактику . [6] Галактика имеет видимую звездную величину +8.0, [5] что делает ее легко видимой в любительские телескопы, и некоторые авторы считают ее галактикой с самой высокой абсолютной звездной величиной в радиусе 10 мегапарсек от Млечного Пути. .[3] Его большая выпуклость, центральная сверхмассивная черная дыра и пылевая полоса привлекают внимание профессиональных астрономов.

История наблюдений [ править ]

Открытие [ править ]

Галактика Сомбреро [5] была открыта 11 мая 1781 года Пьером Мешеном , который описал объект в письме Дж. Бернулли в мае 1783 года, которое позже было опубликовано в Berliner Astronomisches Jahrbuch . [7] [8] Шарль Мессье сделал рукописную заметку об этом и пяти других объектах (теперь все вместе обозначаемых как M104 - M109) в свой личный список объектов, теперь известный как Каталог Мессье , но он не был «официально» включен до 1921 года. [8] Уильям Гершель независимо обнаружил объект в 1784 году и дополнительно отметил наличие «темного слоя» в диске галактики, который сейчас называется пылевой полосой. [7] [8]Позже астрономам удалось связать наблюдения Мешена и Гершеля. [8]

Обозначение как объект Мессье [ править ]

В 1921 году Камилла Фламмарион нашла личный список Мессье объектов Мессье, включая рукописные заметки о галактике Сомбреро. Он был идентифицирован с объектом 4594 в Новом Общем каталоге , и Фламмарион заявил, что он должен быть включен в Каталог Мессье. С этого времени галактика Сомбреро стала известна как M104 . [8]

Кольцо пыли [ править ]

M104 в инфракрасном диапазоне

Как отмечалось выше, самой яркой особенностью этой галактики является полоса пыли, которая проходит перед выпуклостью галактики. Эта полоса пыли на самом деле представляет собой симметричное кольцо, окружающее выпуклость галактики. [9] Большая часть холодного атомарного водорода [10] и пыли [9] находится внутри этого кольца. Кольцо может также содержать большую часть холодного молекулярного газа галактики Сомбреро [9], хотя это вывод, основанный на наблюдениях с низким разрешением и слабыми обнаружениями. [11] [12] Необходимы дополнительные наблюдения, чтобы подтвердить, что молекулярный газ галактики Сомбреро ограничен кольцом. На основе инфракрасной спектроскопии, пылевое кольцо является основным местом звездообразования в этой галактике. [9]

Ядро [ править ]

Ядро галактики Сомбреро классифицируется как область низкоионизационных ядерных эмиссионных линий (ЛАЙНЕР). [13] Это ядерные области, где присутствует ионизированный газ, но ионы только слабо ионизированы (то есть в атомах отсутствует относительно небольшое количество электронов). Источник энергии для ионизации газа в ЛАЙНЕРАХ широко обсуждается. Некоторые ядра LINER могут питаться от горячих молодых звезд, находящихся в областях звездообразования , тогда как другие ядра LINER могут питаться от активных ядер галактик (высокоэнергетические области, содержащие сверхмассивные черные дыры ). Инфракрасная спектроскопияНаблюдения показали, что ядро ​​галактики Сомбреро, вероятно, лишено какой-либо значительной активности звездообразования. Однако в ядре была обнаружена сверхмассивная черная дыра (как обсуждается в подразделе ниже), поэтому это активное ядро ​​галактики, вероятно, является источником энергии, который слабо ионизирует газ в галактике Сомбреро. [9]

Центральная сверхмассивная черная дыра [ править ]

В 1990-х годах исследовательская группа под руководством Джона Корменди продемонстрировала, что в галактике Сомбреро присутствует сверхмассивная черная дыра . [14] Используя данные спектроскопии, полученные как с CFHT, так и с космического телескопа Хаббла , группа показала, что скорость вращения звезд в центре галактики не может поддерживаться, если масса Солнца в 1 миллиард раз больше, чем у Солнца , 10 9  M , присутствует в центре. [14] Это одна из самых массивных черных дыр, измеренных в ближайших галактиках.

Синхротронное излучение [ править ]

В диапазоне длин волн радио- и рентгеновского излучения ядро ​​является сильным источником синхротронного излучения . [15] [16] [17] [18] [19] [20] [21] Синхротронное излучение возникает, когда высокоскоростные электроны колеблются, когда они проходят через области с сильными магнитными полями . Это излучение довольно характерно для активных ядер галактик . Хотя радиосинхротронное излучение может меняться во времени для некоторых активных ядер галактик, светимость радиоизлучения Галактики Сомбреро изменяется только на 10–20%. [15]

Неопознанное терагерцовое излучение [ править ]

В 2006 году две группы опубликовали измерения терагерцового излучения ядра галактики Сомбреро на длине волны850  мкм . [9] [21] Было обнаружено, что это терагерцовое излучение не связано с тепловым излучением пыли (которое обычно наблюдается в инфракрасном и субмиллиметровом диапазонах волн), синхротронным излучением (которое обычно наблюдается в радиоволнах ), тормозным излучением горячего газа ( который редко наблюдается на миллиметровых волнах) или молекулярный газ (который обычно дает субмиллиметровые спектральные линии). [9] Источник терагерцового излучения остается неустановленным.

Шаровые скопления [ править ]

Галактика Сомбреро имеет относительно большое количество шаровых скоплений . Наблюдательные исследования шаровых скоплений в Галактике Сомбреро дали оценки численности населения в диапазоне от 1200 до 2000 человек. [22] [23] [24] Отношение количества шаровых скоплений к общей светимости галактики велико по сравнению с Млечным путем.и подобные галактики с небольшими балджами, но соотношение сопоставимо с другими галактиками с большими балджами. Эти результаты неоднократно использовались, чтобы продемонстрировать, что количество шаровых скоплений в галактиках, как полагают, связано с размером балджей галактик. Поверхностная плотность шаровых скоплений обычно соответствует световому профилю балджа, за исключением области вблизи центра галактики. [22] [24] [25]

Расстояние и яркость [ править ]

По крайней мере, два метода были использованы для измерения расстояния до галактики Сомбреро.

Первый метод основан на сравнении измеренных потоков от планетарных туманностей в Галактике Сомбреро с известной светимостью планетарных туманностей в Млечном Пути . Этот метод дал расстояние до галактики Сомбреро 29 ± 2  Млй (8 890 ± 610  кпк ). [26]

Другой используемый метод - это метод флуктуаций поверхностной яркости . Этот метод использует зернистость выпуклости галактики, чтобы оценить расстояние до нее. Выпуклости соседних галактик будут выглядеть очень зернистыми, а более далекие - гладкими. Ранние измерения с использованием этого метода дали расстояния 30,6 ± 1,3 млн лет (9380 ± 400 кпк). [27] Позже, после некоторого усовершенствования методики, было измерено расстояние 32 ± 3 Мл (9810 ± 920 кпк). [28] В 2003 году это значение было дополнительно уточнено и составило 29,6 ± 2,5 млн лет (9 080 ± 770 кпк). [29]

Среднее расстояние, измеренное этими двумя методами, составляет 29,3 ± 1,6 Мл (8 980 ± 490 кпк). [примечание 1]

Абсолютная величина (в голубом) из Сомбреро Галактики оцениваются в -21,9 30,6 Mly (9400 кпс) (-21,8 на среднем расстоянии выше), что , как указано выше , делает его самой яркой галактикой в пределах радиуса 32,6 Млы (10 000 кпк) вокруг Млечного Пути. [3]

В отчете за 2016 год космический телескоп Хаббл измерял расстояние до M104 на основе метода ветвей красных гигантов, что дало 9,55 ± 0,13 ± 0,31 Мпк . [2]

Информация о ближайших галактиках и группах галактик [ править ]

Галактика Сомбреро находится внутри сложного, похожего на нити облака галактик, которое простирается к югу от скопления Девы . [30] Однако неясно, является ли Галактика Сомбреро частью формальной группы галактик . Иерархические методы идентификации групп, которые определяют принадлежность к группе путем рассмотрения того, принадлежат ли отдельные галактики к более крупной совокупности галактик, обычно дают результаты, показывающие, что галактика Сомбреро является частью группы, которая включает NGC 4487, NGC 4504, NGC 4802, UGCA 289, и, возможно, несколько других галактик. [30] [31] [32]Однако результаты, основанные на методе перколяции (т. Е. Методе «друзей друзей»), который связывает отдельные галактики вместе для определения принадлежности к группе, указывают на то, что либо Галактика Сомбреро не входит в группу [33], либо может только быть частью пары галактик с UGCA 287 . [32]

Кроме того, M104 также сопровождается сверхкомпактной карликовой галактикой , обнаруженной в 2009 году. Этот объект имеет абсолютную величину -12,3, эффективный радиус всего 47,9 св. Лет (3,03 миллиона астрономических единиц ) и массу 3,3. × 10 7  M ☉ [34]

Любительская астрономия [ править ]

Любительский снимок M104

Галактика Сомбреро находится в 11,5 ° к западу от Спики [8] и 5,5 ° к северо-востоку от Эта Корви . [35] Хотя галактика видна в бинокль 7 × 35 или в 4-дюймовый (100 мм) любительский телескоп [35], требуется 8-дюймовый (200 мм) телескоп, чтобы отличить балдж от диска, [8] и необходим 10- или 12-дюймовый (250 или 300 мм) телескоп, чтобы увидеть темную полосу пыли. [8]

См. Также [ править ]

  • NGC 1291 , галактика с внешним пылевым кольцом
  • NGC 4725 , похожая галактика с протяженным пылевым кольцом
  • NGC 6027a , член секстета Сейферта с очень похожей структурой пылевого кольца
  • NGC 7742 , спиральная галактика с похожим пылевым кольцом
  • NGC 7814 , галактика, которую иногда называют "маленьким сомбреро"
  • Кольцо галактики
  • Объект Мессье
  • Новый общий каталог

Заметки [ править ]

  1. ^ среднее (29,6 ± 2,5, 29 ± 2) = ((29,6 + 29) / 2) ± ((2,5 2 + 2 2 ) 0,5 / 2) = 29,3 ± 1,6

Ссылки [ править ]

  1. ^ a b c d e f "Внегалактическая база данных НАСА / IPAC" . Результаты для M104 . Проверено 9 июля 2008 .
  2. ^ a b c Маккуинн, Кристен Б.В. Skillman, Evan D .; Дельфин, Эндрю Э .; Берг, Даниэль; Кенникатт, Роберт (2016). «Расстояние до М104». Астрономический журнал . 152 (5): 144. arXiv : 1610.03857 . Bibcode : 2016AJ .... 152..144M . DOI : 10.3847 / 0004-6256 / 152/5/144 .
  3. ^ a b c Караченцев Игорь Д .; Караченцева Валентина Е .; Huchtmeier, Walter K .; Макаров, Дмитрий Иванович (2003). «Каталог соседних галактик» . Астрономический журнал . 127 (4): 2031–2068. Bibcode : 2004AJ .... 127.2031K . DOI : 10.1086 / 382905 .
  4. ^ [1] Обзор галактики Сомбреро НАСА
  5. ^ a b c "M 104" . SIMBAD . Центр астрономических исследований Страсбурга . Проверено 24 сентября 2017 .
  6. ^ [2] Знаменитая галактика Сомбреро показывает удивительную сторону
  7. ^ a b Г. Р. Кеппле; GW Sanner (1998). Руководство наблюдателя за ночным небом . Vol. 2. Вильманн-Белл . п. 451. ISBN. 978-0-943396-60-6.
  8. ^ a b c d e f g h К. Г. Джонс (1991). Туманности Мессье и звездные скопления (2-е изд.). Издательство Кембриджского университета . ISBN 978-0-521-37079-0.
  9. ^ Б с д е е г G. J. Bendo; BA Buckalew; Д.А. Дейл; BT Draine; RD Joseph; RC Kennicutt Jr .; и другие. (2006). "Наблюдения Спитцером и JCMT активного галактического ядра в галактике Сомбреро (NGC 4594)". Астрофизический журнал . 645 (1): 134–147. arXiv : astro-ph / 0603160 . Bibcode : 2006ApJ ... 645..134B . DOI : 10.1086 / 504033 .
  10. ^ Bajaja, E .; Van Der Burg, G .; Faber, SM; Gallagher, JS; и другие. (1984). «Распределение нейтрального водорода в галактике Сомбреро, NGC 4594». Астрономия и астрофизика . 141 : 309–317. Bibcode : 1984A & A ... 141..309B .
  11. ^ Bajaja, E .; Dettmar, R.-J .; Hummel, E .; Велебинский, Р. (1988). «Крупномасштабная структура радиоконтинуума галактики Сомбреро (NGC 4594)». Астрономия и астрофизика . 202 : 35–40. Бибкод : 1988A & A ... 202 ... 35B .
  12. ^ JS Young; С. Се; Л. Таккони; П. Кнезек; и другие. (1995). "Обзор внегалактических СО FCRAO. I. Данные". Астрофизический журнал . 98 : 219–257. Bibcode : 1995ApJS ... 98..219Y . DOI : 10.1086 / 192159 .
  13. ^ LC Ho; А.В. Филиппенко; WLW Сарджент (1997). "Поиски" карликовых "сейфертовских ядер. III. Спектроскопические параметры и свойства родительских галактик". Астрофизический журнал . 112 (2): 315–390. arXiv : astro-ph / 9704107 . Bibcode : 1997ApJS..112..315H . DOI : 10.1086 / 313041 .
  14. ^ а б Дж. Корменди; Р. Бендер; EA Ajhar; А.Дресслер; и другие. (1996). "Спектроскопические данные космического телескопа Хаббла для черной дыры размером 1 X 10 9 M☉ в NGC 4594" . Астрофизический журнал . 473 (2): L91 – L94. Bibcode : 1996ApJ ... 473L..91K . DOI : 10.1086 / 310399 .
  15. ^ а б де Брюн, АГ; Кран, ПК; Цена, RM; Карлсон, Дж. Б. (1976). «Радиоисточники в ядрах NGC 3031 и NGC 4594». Астрономия и астрофизика . 46 : 243–251. Bibcode : 1976A&A .... 46..243D .
  16. ^ Hummel, E .; ван дер Хюльст, JM; Дики, JM (1984). «Центральные радиоисточники в спиральных галактиках - звездообразование или аккреция». Астрономия и астрофизика . 134 : 207–221. Bibcode : 1984A & A ... 134..207H .
  17. ^ А. Теан; А. Разносчик; MJ Kukula; С.А. Баум; и другие. (2000). «Радионаблюдения высокого разрешения сейфертовских галактик в протяженной 12-мкм выборке - I. Наблюдения». Ежемесячные уведомления Королевского астрономического общества . 314 (3): 573–588. arXiv : astro-ph / 0001459 . Bibcode : 2000MNRAS.314..573T . DOI : 10.1046 / j.1365-8711.2000.03401.x .
  18. ^ Т. Ди Маттео; CL Carilli; АК Фабиан (2001). «Пределы темпов аккреции на массивные черные дыры в соседних галактиках». Астрофизический журнал . 547 (2): 731–739. arXiv : astro-ph / 0005516 . Bibcode : 2001ApJ ... 547..731D . DOI : 10.1086 / 318405 .
  19. ^ С. Пеллегрини; Г. Фаббиано; Ф. Фиоре; Г. Тринкьери; и другие. (2002). «Ядерные и глобальные рентгеновские свойства галактик LINER: результаты Chandra и BeppoSAX для Сомбреро и NGC 4736». Астрономия и астрофизика . 383 (1): 1–13. arXiv : astro-ph / 0111353 . Bibcode : 2002A&A ... 383 .... 1P . DOI : 10.1051 / 0004-6361: 20011482 . S2CID 16321493 . 
  20. ^ С. Пеллегрини; А. Балди; Г. Фаббиано; Д.-В. Ким (2003). "Исследование ядерной аккреции в галактике Сомбреро (NGC 4594) с помощью XMM-Newton и Chandra". Астрофизический журнал . 597 (1): 175–185. arXiv : astro-ph / 0307142 . Bibcode : 2003ApJ ... 597..175P . DOI : 10.1086 / 378235 . S2CID 2372180 . 
  21. ^ а б М. Краузе; Р. Велебински; М. Думке (2006). «Радиополяризация и субмиллиметровые наблюдения галактики Сомбреро (NGC 4594). Крупномасштабная конфигурация магнитного поля и эмиссия пыли». Астрономия и астрофизика . 448 (1): 133–142. arXiv : astro-ph / 0510796 . Bibcode : 2006A&A ... 448..133K . DOI : 10.1051 / 0004-6361: 20053789 .
  22. ^ а б К.-И. Вакамацу (1977). «Радиальное распределение и общее количество шаровых скоплений в M104». Публикации Тихоокеанского астрономического общества . 89 : 267–270. Bibcode : 1977PASP ... 89..267W . DOI : 10.1086 / 130114 .
  23. ^ WE Харрис; ХК Харрис; ГЛХ Харрис (1984). «Шаровые скопления в галактиках за пределами локальной группы. III NGC 4594 (Сомбреро)». Астрономический журнал . 89 : 216–223. Bibcode : 1984AJ ..... 89..216H . DOI : 10.1086 / 113504 .
  24. ^ a b Т. Дж. Бриджес; Д.А. Ханес (1992). «Система шарового скопления NGC 4594 (Сомбреро)». Астрономический журнал . 103 : 800–814. Bibcode : 1992AJ .... 103..800B . DOI : 10.1086 / 116102 .
  25. ^ СС Ларсен; DA Forbes; Дж. П. Броди (2001). «Фотометрия шаровых скоплений в галактике Сомбреро с космического телескопа Хаббла» (PDF) . Ежемесячные уведомления Королевского астрономического общества . 327 (4): 1116–1126. arXiv : astro-ph / 0107082 . Bibcode : 2001MNRAS.327.1116L . DOI : 10.1046 / j.1365-8711.2001.04797.x .
  26. ^ ХК Форд; X. Hui; Р. Чардулло; Г. Х. Якоби; KC Freeman (1996). "Звездный гало M104. I. Обзор планетарных туманностей и расстояние функции светимости планетарной туманности". Астрофизический журнал . 458 : 455–466. Bibcode : 1996ApJ ... 458..455F . DOI : 10.1086 / 176828 .
  27. ^ EA Ajhar; Т.Р. Лауэр; JL Tonry; JP Blakeslee; и другие. (1997). «Калибровка метода флуктуации яркости поверхности для использования с космическим телескопом Хаббла». Астрономический журнал . 114 : 626–634. Bibcode : 1997AJ .... 114..626A . DOI : 10.1086 / 118498 .
  28. ^ JL Тонри; А. Дресслер; JP Blakeslee; EA Ajhar; и другие. (2001). "Обзор расстояний галактик SBF. IV. Звездные величины, цвета и расстояния SBF". Астрофизический журнал . 546 (2): 681–693. arXiv : astro-ph / 0011223 . Bibcode : 2001ApJ ... 546..681T . DOI : 10.1086 / 318301 . S2CID 17628238 . 
  29. ^ Дженсен, Джозеф Б .; Тонри, Джон Л .; Баррис, Брайан Дж .; Томпсон, Роджер I .; и другие. (2003). «Измерение расстояний и исследование неразрешенных звездных популяций галактик с использованием инфракрасных флуктуаций яркости поверхности». Астрофизический журнал . 583 (2): 712–726. arXiv : astro-ph / 0210129 . Bibcode : 2003ApJ ... 583..712J . DOI : 10.1086 / 345430 . S2CID 551714 . 
  30. ^ а б Р. Б. Талли (1988). Каталог ближайших галактик . Издательство Кембриджского университета . ISBN 978-0-521-35299-4.
  31. ^ П. Фук; Э. Гургулхон; П. Шамаро; Г. Патурель (1992). «Группы галактик в пределах 80 Мпк. II - Каталог групп и членов групп». Астрономия и астрофизика . 93 : 211–233. Bibcode : 1992A & AS ... 93..211F .
  32. ^ а б Г. Гюрицин; К. Маринони; Л. Чериани; А. Пизани (2000). «Ближайшие оптические галактики: выборка и отождествление групп». Астрофизический журнал . 543 (1): 178–194. arXiv : astro-ph / 0001140 . Bibcode : 2000ApJ ... 543..178G . DOI : 10.1086 / 317070 . S2CID 9618325 . 
  33. А. Гарсия (1993). «Общее изучение принадлежности к группам. II - Определение близких групп». Астрономия и астрофизика . 100 : 47–90. Bibcode : 1993A и AS..100 ... 47G .
  34. ^ Хау, Джордж KT; Spitler, Lee R .; Forbes, Дункан А .; Проктор, Роберт Н .; Strader, Джей; Мендель, Дж. Тревор; Броди, Жан П .; Харрис, Уильям Э. (2009). «Сверхкомпактный карлик вокруг галактики Сомбреро (M104): ближайший массивный UCD». Ежемесячные уведомления Королевского астрономического общества: письма . 394 (1): L97 – L101. arXiv : 0901.1693 . Bibcode : 2009MNRAS.394L..97H . DOI : 10.1111 / j.1745-3933.2009.00618.x .
  35. ^ а б С. Дж. О'Мира (1998). Объекты Мессье . Издательство Кембриджского университета . ISBN 978-0-521-55332-2.

Внешние ссылки [ править ]

  • Галактика Сомбреро на WikiSky : DSS2 , SDSS , GALEX , IRAS , Hydrogen α , X-Ray , Astrophoto , Sky Map , статьи и изображения
  • Мозаика Хаббла величественной галактики Сомбреро (ЕКА)
  • ХабблСайт: Величественная галактика Сомбреро (M104)
  • M104, Галактика Сомбреро (NightSkyInfo.com)
  • Мессье 104 (SEDS)
  • Галактика Сомбреро: вид на большие обсерватории
  • M104 Галактика Сомбреро
  • Бауэр, Аманда; Меррифилд, Майкл. «M104 - Галактика Сомбреро» . Deep Sky Videos . Брэди Харан .
  • Галактика Сомбреро (Мессье 104) в Constellation Guide

Координаты : Карта неба 12 ч 39 м 59,4 с , −11 ° 37 ′ 23 ″.