Сомбреро Галактика | |
---|---|
Снимок сделан космическим телескопом Хаббл 2 октября 2004 г. | |
Данные наблюдений ( эпоха J2000 ) | |
Созвездие | Дева |
Прямое восхождение | 12 ч 39 м 59,4 с [1] |
Склонение | −11 ° 37 ′ 23 ″ [1] |
Красное смещение | 0,003416 ± 0,000017 [1] |
Лучевая скорость гелио | 1024 ± 5 км / с [1] |
Галактоцентрическая скорость | 904 ± 7 км / с [1] |
Расстояние | 9,55 ± 0,31 Мпк (31,1 ± 1,0 Mly ) [2] |
Абсолютная звездная величина (B) | -21,8 [3] |
Характеристики | |
Тип | SA (s) a; [1] |
Размер | 15 кпк (49 000 св. Лет ) |
Видимый размер (V) | 9 ′ × 4 ′ |
Примечательные особенности | Ошеломляюще яркий центр, контрастирующий с интригующе детализированной полосой пыли. |
Прочие обозначения | |
M 104, NGC 4594, UGC 293, PGC 42407 |
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 коллективно обозначенных 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 ]
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 заключение основано 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 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 Хаббла 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, учитывая принадлежность отдельных галактик 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 что она 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 звездную 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 ]
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 ]
- ^ 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 ]
- ^ a b c d e f "Внегалактическая база данных НАСА / IPAC" . Результаты для M104 . Проверено 9 июля 2008 .
- ^ 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 .
- ^ 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 .
- ^ [1] Обзор галактики Сомбреро НАСА
- ^ a b c "M 104" . SIMBAD . Центр астрономических исследований Страсбурга . Проверено 24 сентября 2017 .
- ^ [2] Знаменитая галактика Сомбреро показывает удивительную сторону
- ^ 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.
- ^ 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.
- ^ 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 .
- ^ 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 .
- ^ 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 .
- ^ 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 .
- ^ 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 .
- ^ 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 .
- ^ 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 .
- ^ 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 .
- ^ 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 .
- ^ 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 .
- ^ 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 .
- ^ 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 .
- ^ 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 .
- ^ 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 .
- ^ 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 .
- ^ 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 .
- ^ 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 .
- ^ 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 .
- ^ 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 .
- ^ 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 .
- ^ 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 .
- ^ а б Р. Б. Талли (1988). Каталог ближайших галактик . Издательство Кембриджского университета . ISBN 978-0-521-35299-4.
- ^ 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 .
- ^ 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 .
- ↑ А. Гарсия (1993). «Общее изучение принадлежности к группам. II - Определение близких групп». Астрономия и астрофизика . 100 : 47–90. Bibcode : 1993A и AS..100 ... 47G .
- ^ 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 .
- ^ а б С. Дж. О'Мира (1998). Объекты Мессье . Издательство Кембриджского университета . ISBN 978-0-521-55332-2.
Внешние ссылки [ править ]
Викискладе есть медиафайлы по теме Галактики Сомбреро . |
- 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 : 12 ч 39 м 59,4 с , −11 ° 37 ′ 23 ″.