Из Википедии, бесплатной энциклопедии
  (Перенаправлен из галактики Водоворот )
Перейти к навигации Перейти к поиску

Галактика Водоворот , также известный как Messier 51а , M51a и NGC 5194 , является взаимодействие гранд-дизайн спиральной галактики с сейфертовская 2 активного ядра галактики . [6] [5] [7] Она находится в созвездии Псов Венатичи и была первой галактикой, классифицированной как спиральная галактика. [8] Расстояние до Земли оценивается в 31 миллион световых лет. [9]

Галактика и ее спутник, NGC 5195 , [10] легко наблюдаются астрономами-любителями , и обе галактики можно увидеть в бинокль . [11] Галактика Водоворот широко наблюдалась профессиональными астрономами, которые изучают ее, чтобы понять структуру галактики (особенно структуру, связанную со спиральными рукавами ) и взаимодействия галактик.

Открытие [ править ]

Эскиз M51, сделанный лордом Россом в 1845 году

То, что позже стало известно как Галактика Водоворот, было обнаружено 13 октября 1773 года Шарлем Мессье во время охоты за объектами, которые могли сбить с толку охотников за кометами, и было обозначено в каталоге Мессье как M51. [12] Сопутствующая ей галактика, NGC 5195 , была открыта в 1781 году Пьером Мешеном , хотя не было известно, взаимодействует ли она или просто другая галактика, проходящая на расстоянии. В 1845 году Уильям Парсонс, 3-й граф Росс , с помощью 72-дюймового (1,8 м) телескопа-рефлектора в замке Бирр , Ирландия, обнаружил, что Водоворот обладает спиральной структурой , и это первая известная «туманность» , которая имеет такую структуру .[13] Эти « спиральные туманности » не были признаны галактиками до тех пор, пока Эдвин Хаббл не смог наблюдать переменные цефеиды в некоторых из этих спиральных туманностей, что свидетельствовало о том, что они находятся так далеко, что должны быть полностью отдельными галактиками, даже если они видны Близко к друг другу. [14]

Появление радиоастрономии и последующие радиоизображения M51 недвусмысленно продемонстрировали, что Водоворот и сопутствующая ему галактика действительно взаимодействуют. Иногда обозначение M51 используется для обозначения пары галактик, и в этом случае отдельные галактики могут обозначаться как M51a (NGC 5194) и M51b (NGC 5195).

Внешний вид [ править ]

Изображение галактики Водоворот в видимом свете (слева) и инфракрасном свете (справа)

Глубоко в созвездии Canes Venatici M51 часто находят, когда находят самую восточную звезду Большой Медведицы , Eta Ursae Majoris , и движутся на 3,5 ° к юго-западу. Его округленное склонение составляет + 47 °, что делает его околополярным (никогда не заходящим) для наблюдателей выше 43-й параллели северной широты ; [а] он достигает большой высоты во всем этом полушарии, что делает его доступным объектом с раннего утра ноября до конца мая, после чего наблюдения более случайны в умеренных широтах с восходящим Солнцем (из-за приближения Солнца удаляясь от своего прямого восхождения , а именно фигурируя в Близнецах , чуть севернее).

M51 видна в бинокль в условиях темного неба, и ее можно детально разрешить с помощью современных любительских телескопов. [11] Если смотреть в 100-миллиметровый телескоп, видны основные очертания M51 (ограничена размером 5 × 6 футов) и ее спутника. Под темным небом и с помощью среднего окуляра через 150-миллиметровый телескоп можно обнаружить внутреннюю спиральную структуру M51. С инструментами большего размера (> 300 мм) в условиях темного неба видны различные спиральные полосы с видимыми областями HII , и можно увидеть, что M51 прикреплен к M51B .

Как это обычно бывает в галактиках, истинные масштабы ее структуры можно определить только по фотографиям; длинные выдержки показывают большую туманность, выходящую за пределы видимой круглой формы. В 1984 году благодаря высокоскоростному детектору - так называемой системе подсчета фотонов изображений - IPCS - разработанной совместно CNRS Laboratoire d'Astronomie Spatiald (LAS-CNRS) и Observatoire de Haute Provence (OHP), с особенно хорошей видимостью, обеспечиваемой канадско-французским-гавайским телескопом (CFHT) 3.60-метровым фокусом Кассегрена на саммите Мауна-Кеа на Гавайях, Хуа и др. обнаружил двойной компонент самого ядра галактики Водоворот (статья в Astrophysical Letters and Communications, 1987, vol. 25, pp. 187–204).

В январе 2005 года в рамках проекта «Наследие Хаббла» было построено составное изображение M51 с разрешением 11477 × 7965 пикселей (показано в информационном окне выше) с использованием инструмента Хаббла ACS . На изображении выделены спиральные рукава галактики и показаны детали некоторых структур внутри рукавов. [15]

Галактика Водоворот - наблюдается в различном свете
а) 0,4; 0,7 мкм - б) голубой / зеленый; ir-красный - в) 3,6; 4.5; 8 мкм - г) 24 мкм

Свойства [ править ]

Галактика Водоворот находится в 23 миллионах световых лет от Земли и имеет предполагаемый диаметр 76 000 световых лет. В целом галактика составляет около 43% размера Млечного Пути . Его масса оценивается в 160 миллиардов солнечных масс. [16] или около 10,3% массы Галактики Млечный Путь.

Черная дыра , как считалось , быть окружена кольцом пыли, но теперь считается, что частично поглощается пылью вместо этого, существует в центре спирали. Пара ионизационных конусов отходят от активного ядра галактики. [17]

Спиральная структура [ править ]

Ярко выраженная спиральная структура галактики Водоворот считается результатом тесного взаимодействия между ней и ее галактикой-компаньоном NGC 5195 , которая могла пройти через главный диск M51 примерно от 500 до 600 миллионов лет назад. В этом предложенном сценарии NGC 5195 вышла из-за M51 через диск к наблюдателю и совершила еще одно пересечение диска совсем недавно, от 50 до 100 миллионов лет назад, пока не оказалась там, где мы наблюдаем сейчас, немного позади M51. [18]

Звездообразование [ править ]

Центральная область M51, похоже, переживает период усиленного звездообразования. Текущая эффективность звездообразования, определяемая как отношение массы новых звезд к массе звездообразующего газа, составляет всего ~ 1%, что вполне сопоставимо с глобальным значением для Млечного Пути и других галактик. По оценкам, нынешняя высокая скорость звездообразования может длиться не более 100 миллионов лет или около того. [19]

Переходные события [ править ]

В галактике Водоворот наблюдались три сверхновые : [20]

В 1994 г. в галактике Водоворот наблюдалась SN 1994I . Она была классифицирована как тип Ic , что указывает на то, что ее звезда-прародитель была очень массивной и уже потеряла большую часть своей массы, а ее яркость достигла пика видимой величины 12,91. [21]

В июне 2005 г. в галактике Водоворот наблюдалась сверхновая типа II SN 2005cs с максимальной видимой величиной 14. [22] [23]

31 мая 2011 года в галактике Водоворот была обнаружена сверхновая типа II с максимальной звездной величиной 12,1. [24] Эта сверхновая, обозначенная как SN 2011dh , показала спектр, намного более синий, чем в среднем, с профилями P Лебедя , которые указывают на быстро расширяющийся материал в ее линиях водорода-Бальмера . [25] Прародителем, вероятно, был желтый сверхгигант [26], а не красный или синий сверхгигант , которые считаются наиболее распространенными прародителями сверхновых.

22 января 2019 года в Мессье 51 был обнаружен самозванец сверхновой , получивший обозначение AT2019abn . Переходный процесс был позже идентифицирован как светящаяся красная новая звезда . Звезда-прародитель была обнаружена на архивных инфракрасных изображениях космического телескопа Спитцер . На архивных снимках телескопа Хаббла не было видно никаких объектов в точке перехода , что указывает на то, что звезда-прародитель была сильно закрыта межзвездной пылью . 2019abn достиг величины 17, достигнув внутреннюю яркость в . [27]

Планета-кандидат [ править ]

В сентябре 2020 года было объявлено об обнаружении экзопланеты-кандидата под названием M51-ULS-1b , вращающейся вокруг массивной рентгеновской двойной M51-ULS-1 в этой галактике. Если подтвердится, это будет первый известный экземпляр внегалактических планеты , планета вне в Млечный Путь Галактики. Планета была обнаружена затмениями от источника рентгеновского излучения (XRS), который состоит из звездного остатка ( нейтронной звезды или черной дыры ) и массивной звезды, вероятно, сверхгиганта B-типа . Планета была бы немного меньше Сатурнаи орбита на расстоянии нескольких десятков астрономических единиц . [28] [29]

Товарищ [ править ]

NGC 5195 (также известная как Мессье 51b или M51b) - карликовая галактика, которая взаимодействует с галактикой Водоворот (также известной как M51a или NGC 5194). Обе галактики расположены примерно в 25 миллионах световых лет от нас в созвездии Canes Venatici. Вместе две галактики являются одной из наиболее широко изучаемых взаимодействующих пар галактик.

Информация о группе галактик [ править ]

Галактика Водоворот - самая яркая галактика в группе M51 , небольшой группе галактик, в которую также входят M63 ( Галактика Подсолнечник ), NGC 5023 и NGC 5229 . [30] [31] [32] [33] Эта небольшая группа на самом деле может быть подгруппой на юго-восточном конце большой вытянутой группы, которая включает группу M101 и группу NGC 5866 , хотя большинство методов идентификации групп и каталогов идентифицируют три группы как отдельные объекты. [34]

Галерея [ править ]

  • Изображение Хаббла 1992 года, показывающее сгусток пыли, который когда-то считался парой колец, окружающих черную дыру.

  • Изображение, полученное телескопом Хаббла в 2005 г., на котором видны детали пыли в ядре M51.

  • Самозванец сверхновой AT2019abn, полученный в обсерватории Northolt Branch в марте 2019 г.

  • Самозванец сверхновой AT2019abn, полученный космическим телескопом Хаббла

  • Глубокое изображение M51 - Галактика Водоворот с использованием любительского астрофотографического оборудования

  • M51 (Галактика Водоворот), полученная W4SM с помощью 17-дюймового телескопа PlaneWave CDK, Луиза, Вирджиния.

  • Изображение галактики Водоворот с космического телескопа Хаббла. Не связанные объекты удалены.

См. Также [ править ]

  • Список галактик
  • Список объектов Мессье
  • Объект Мессье
  • Мессье 101 - еще одна грандиозная спиральная галактика
  • M51 в художественной литературе * Новый общий каталог
  • NGC 5195 - галактика-компаньон NGC 5194

Ссылки и сноски [ править ]

  1. ^ Дрейер, JLE (1988). Синнотт, Р.В. (ред.). Полный новый общий каталог и индексный каталог туманностей и звездных скоплений . Sky Publishing Corporation / Cambridge University Press . ISBN 978-0-933346-51-2.
  2. ^ a b c d e f g h i j k l m n o "Внегалактическая база данных НАСА / IPAC" . Результаты для NGC 5194 . Проверено 6 декабря 2006 года .
  3. ^ https://www.nasa.gov/feature/goddard/2017/messier-51-the-whirlpool-galaxy
  4. ^ "M51" . SEDS.org.
  5. ^ a b Эльмегрин, DM ; Элмегрин, Б.Г. (1987). «Классификация рукавов спиральных галактик». Астрофизический журнал . 314 : 3–9. Bibcode : 1987ApJ ... 314 .... 3E . DOI : 10.1086 / 165034 .
  6. ^ Арп, Х. (1966). «Атлас пекулярных галактик». Приложение к астрофизическому журналу . 14 : 1. Bibcode : 1966ApJS ... 14 .... 1A . DOI : 10.1086 / 190147 .
  7. ^ Мацусита, Сатоки; Мюллер, Себастьян; Лим, Джереми (9 апреля 2007 г.). «Возмущенный струями молекулярный газ около ядра Сейферта 2 в M51». Астрономия и астрофизика . 468 (специальный выпуск A&A Letters): L49 – L52. arXiv : 0704.0947 . Bibcode : 2007A&A ... 468L..49M . DOI : 10.1051 / 0004-6361: 20067039 . S2CID 15471799 . 
  8. ^ "Водоворот Галактики: Первая Спиральная Галактика" . Вселенная фактов . Проверено 21 декабря 2014 .
  9. ^ Гарнер, Роб (2017-10-06). «Мессье 51 (Галактика Водоворот)» . НАСА . Источник 2021-01-20 .
  10. ^ "М 51" . 2016-10-10.
  11. ^ a b Nemiroff, R .; Боннелл, Дж., Ред. (24 февраля 2013 г.). «M51: Галактика Водоворот» . Астрономическая картина дня . НАСА . Проверено 11 октября 2018 года .
  12. ^ Мессье, Чарльз (1781). " Каталог Nébuleuses & des amas d'Étoiles ". Connaissance des Temps [1784] . С. 227–267 [246].
  13. ^ Россе показалчто спиральная структура галактики Водоворот (M51) в 1845 году заседании Британской ассоциации содействия развитию науки. Иллюстрация Россе M51 была воспроизведена в книге Дж. П. Николая 1846 года.
    • Росс, граф (1846). «На туманности 25 Гершеля или 61 [следует читать: 51] каталога Мессье» . Отчет пятнадцатого совещания Британской ассоциации содействия развитию науки; Состоялось в Кембридже в июне 1845 г. § Уведомления и выдержки из различных сообщений секциям : 4.
    • Никол, Джон Прингл (1846). Мысли о некоторых важных моментах, относящихся к системе мира . Эдинбург, Шотландия: Уильям Тейт. п. 23. Иллюстрация Россе галактики Водоворот появляется на табличке, непосредственно предшествующей стр. 23.
  14. ^ Хаббл, EP (1929). «Спиральная туманность как звездная система, Мессье 31». Астрофизический журнал . 69 : 103–158. Bibcode : 1929ApJ .... 69..103H . DOI : 10.1086 / 143167 .
  15. ^ "Из этого водоворота: Галактика Водоворот (M51) и Галактика-компаньон" . Центр новостей . ХабблСайт . 25 апреля 2005 . Проверено 7 августа 2006 года .
  16. ^ "Водоворот Галактики" . Космическая обсерватория Гершеля . Кардиффский университет. 19 июня 2009 . Проверено 11 октября 2018 года .
  17. ^ "Космический телескоп Хаббла НАСА разрешает темный" x "через ядро ​​M51" . Центр новостей . ХабблСайт. 8 июня 1992 . Проверено 7 августа 2006 года .
  18. Сало, Хейкки; Лаурикайнен, Эйя (1999). «Модель множественного столкновения M51». Астрофизика и космическая наука . 269 : 663–664. Bibcode : 1999Ap и SS.269..663S . DOI : 10,1023 / A: 1017002909665 . S2CID 189838328 . 
  19. ^ Тронсон, Харли А .; Теплица, Мэтью А. (1988). «Отношение массы к свету в ближнем инфракрасном диапазоне в галактиках: звездная масса и звездообразование в центре водоворота». Астрофизический журнал . 327 : 671–679. Bibcode : 1988ApJ ... 327..671T . DOI : 10.1086 / 166224 .
  20. ^ «Список сверхновых» . Центральное бюро астрономических телеграмм . Проверено 27 февраля 2016 года .
  21. ^ Зауэр, DN; Mazzali, PA; Deng, J .; Valenti, S .; и другие. (2006). "Свойства" стандартной "сверхновой типа Ic 1994I по спектральным моделям". Ежемесячные уведомления Королевского астрономического общества . 369 (4): 1939–1948. arXiv : astro-ph / 0604293 . Bibcode : 2006MNRAS.369.1939S . DOI : 10.1111 / j.1365-2966.2006.10438.x . S2CID 119510845 . 
  22. ^ МакРоберт, Алан М. (24 августа 2005). «Сверхновая в M51» . Небо сегодня вечером . Небо и телескоп . Проверено 7 августа 2006 года .
  23. Епископ, Дэвид. «Сверхновая 2005cs в M51» . supernovae.net . Архивировано из оригинала 3 октября 2006 года . Проверено 7 августа 2006 года .
  24. Епископ, Дэвид. «Сверхновая звезда 2011dh в M51» . supernovae.net (Международная сеть по сверхновым) . Проверено 6 июня 2011 .
  25. ^ Кинн (kqr), Ричард (2011-06-03). "Специальное уведомление AAVSO № 241: Новая сверхновая звезда в M51" . ААВСО . Проверено 6 июня 2011 .
  26. ^ "ATEL 3401: Свойства кандидата в прародитель SN 2011dh в M51" . Telegram астрономов. 2011-06-03 . Проверено 6 июня 2011 .
  27. ^ Джейкоб Э. Дженксон; Скотт М. Адамс; Ховард Э. Бонд (2019). «Обнаружение красного транзиента промежуточной светимости в M51 и его, вероятно, затемненного пылью, изменяющегося в инфракрасном диапазоне прародителя». Письма в астрофизический журнал . 880 (L20): L20. arXiv : 1904.07857 . Bibcode : 2019ApJ ... 880L..20J . DOI : 10,3847 / 2041-8213 / ab2c05 . S2CID 119110002 . 
  28. Крейн, Лия (23 сентября 2020 г.). «Астрономы могли найти первую планету в другой галактике» . Новый ученый . Проверено 25 сентября 2020 года .
  29. ^ Ди Стафано, Р .; и другие. (18 сентября 2020 г.). «M51-ULS-1b: первый кандидат на место планеты во внешней галактике». arXiv : 2009.08987 [ astro-ph.HE ].
  30. Талли, РБ (1988). Каталог ближайших галактик . Издательство Кембриджского университета . ISBN 978-0-521-35299-4.
  31. ^ Fouque, P .; Gourgoulhon, E .; Chamaraux, P .; Патурель, Г. (1992). «Группы галактик в пределах 80 Мпк. II - Каталог групп и членов групп». Дополнение по астрономии и астрофизике . 93 : 211–233. Bibcode : 1992A & AS ... 93..211F .
  32. ^ Гарсия, А. (1993). «Общее изучение принадлежности к группам. II - Определение близких групп». Дополнение по астрономии и астрофизике . 100 : 47–90. Bibcode : 1993A и AS..100 ... 47G .
  33. ^ Giuricin, G .; Marinoni, C .; Ceriani, L .; Пизани, А. (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 . 
  34. ^ Ferrarese, L .; Ford, HC; Huchra, J .; Kennicutt Jr., RC; и другие. (2000). «База данных модулей расстояния цефеид и кончика ветви красного гиганта, функция светимости шарового скопления, функция светимости планетарной туманности и данные о флуктуации яркости поверхности, полезные для определения расстояния». Приложение к астрофизическому журналу . 128 (2): 431–459. arXiv : astro-ph / 9910501 . Bibcode : 2000ApJS..128..431F . DOI : 10.1086 / 313391 .
  1. ^ 47 из 90 градусов к северу от небесного экватора . Таким образом, его свет излучает далеко на юг с хорошей минимальной кумуляцией 15 ° над горизонтом один раз в день на 28-й параллели к югу .

Внешние ссылки [ править ]

  • StarDate : информационный бюллетень M51
  • M51: Обсерватория Калар-Альто
  • SEDS: Спиральная галактика M51
  • Астрономическое изображение дня НАСА: M51: Галактика Водоворот в пыли и звездах (10 апреля 2001 г.)
  • Галактика Водоворот в ЕКА / Хаббл
  • Галактика Водоворот (Мессье 51 (a) / NGC 5194)
  • M51 Галактика Водоворот
  • Галактика Водоворот в Constellation Guide
  • Галактика Водоворот на WikiSky : DSS2 , SDSS , GALEX , IRAS , Hydrogen α , X-Ray , Astrophoto , Sky Map , статьи и изображения

Координаты : Карта неба 13 ч 29 м 52,7 с , + 47 ° 11 ′ 43 ″.