Doutník (galaxie)

Galaxy Doutník
Galaxie
Historie výzkumu
otvírák Johann Elert Bode
datum otevření 31. prosince 1774
Notový zápis M 82 , Messier 82 , Messier 82 , NGC 3034 , IRAS09517+6954 , UGC 5322 , KCPG 218B , MCG 12-10-11 , ZWG 333.8 , ARP - 2138 , PRC55
Údaje z pozorování
( Epocha J2000.0 )
Souhvězdí Velký vůz
rektascenzi 09 h  55 m  52,19 s
deklinace +69° 40′ 48,80″
Viditelné rozměry 11,2" × 4,3"
Viditelný zvuk velikost 8.6
Fotografický zvuk velikost 9.2
Charakteristika
Typ I0 na hraně
Obsažen v Skupina M81 , [CHM2007] HDC 552 [1] , [CHM2007] LDC 842 [1] a [TSK2008] 217 [1]
radiální rychlost 231 km/s [2] [3]
z +0,000781 ± 0,000120
Vzdálenost 12 milionů St. let
Úhlová poloha 65°
Pov. jas 12.7
Informace v databázích
SIMBAD M82
Informace ve Wikidatech  ?
 Mediální soubory na Wikimedia Commons

Galaxie doutníků ( angl.  M 82 , Messier 82 , NGC 3034 , Rus. Messier 82 ) je spirální galaxie s příčkou se silnou tvorbou hvězd [4] v souhvězdí Velké medvědice . Ve středu galaxie se nachází supermasivní černá díra o hmotnosti asi 3⋅10 7 M ⊙ [5] .

Je to satelit galaxie M 81 . V lednu 2014 byla v galaxii objevena supernova SN 2014J .

V galaxii vybuchla supernova SN 2004amtypu II , jeho vrcholná zdánlivá magnituda byla 17,0 [6] .

NGC 3034 je členem skupiny galaxií M81 .. Kromě NGC 3034 skupina zahrnuje také 40 dalších galaxií.

Budova

Zpočátku se předpokládalo, že M82 je nepravidelná galaxie [7] . V roce 2005 však byla na snímcích galaxie v blízké infračervené oblasti nalezena dvě symetrická spirální ramena po odečtení symetrického exponenciálního disku [8] . Oba začínají na koncích centrálního můstku a rozkládají se na přibližně tři charakteristické velikosti disků [9] . I když byly rukávy otevřené v blízkém IR, jsou modřejší než samotný disk. Pokud předpokládáme, že je nám nejblíže severní část M 82 (jak je v literatuře obvykle přijímáno), pak pozorovaný směr rotace naznačuje zaostávající spirální ramena. Spirálová struktura nebyla dříve vidět kvůli vysoké jasnosti disku M 82, jeho orientaci k nám pod velkým úhlem (~80°) a také kvůli přítomnosti složité sítě prachových útvarů na snímcích ve viditelném světle. .

Aktivní tvorba hvězd v jádře

V roce 2005 Hubbleův dalekohled identifikoval 197 mladých masivních kulových hvězdokup v jádře, což ukazuje na procesy tvorby hvězd s vysokou energií [4] . Průměrná hmotnost těchto shluků je asi 2⋅10 5 M[4] . V centru M 82 je rychlost tvorby mladých hvězd 10krát rychlejší než v celé naší galaxii Mléčná dráha [10] .

Oblast aktivní tvorby hvězd v jádře M 82 má průměr 500 pc . V optickém rozsahu lze rozlišit čtyři těsnění povrchového jasu (označená A, C, D a E) [4] . Tato těsnění se shodují se zdroji rentgenového záření , infračerveného záření a rádiových vln [ 4] . Předpokládá se, že jde o nejviditelnější kulové hvězdokupy [4] . Jedinečné pro galaxii M 82 se zdá, že bipolární ejekce (neboli supervítr [11] ) se soustředí v zhuštění A a C a jsou poháněny supernovami v rámci zhuštění, ke kterému dochází s frekvencí přibližně jednou za deset let [4]. .

M 82 je archetypální příklad galaxie s výbuchem hvězdné formace , který je způsoben interakcí s blízkou spirální galaxií M 81 .

Vesmírná rentgenová observatoř Chandra detekovala proměnný zdroj rentgenového záření, který je od středu M 82 vzdálen asi 600 světelných let. Takový zdroj lze vysvětlit akrecí na černou díru o střední hmotnosti, od 200 do 5000 hmotností Slunce [12] . Pokud tuto informaci potvrdí další pozorování, pak se bude jednat o první příklad objevu černé díry ze střední hmotnostní třídy.

M 82, stejně jako většina galaxií, ukrývá ve středu supermasivní černou díru o hmotnosti přibližně 3⋅10 7 hmotností Slunce, jak vyplývá z pozorování hvězdné dynamiky [5] .

Neznámý zdroj rádia

V dubnu 2010 radioastronomové pracující na observatoři Jodrell Bank na Univerzitě v Manchesteru ohlásili pozorování rádiového zdroje v M ​​82 vyzařujícího rádiové vlny neznámé povahy. [13] O povaze tohoto rádiového zdroje existovalo několik teorií, ale žádná z nich v současnosti není plně v souladu s pozorovanými údaji. Podle jedné teorie se může jednat o neobvyklý mikrokvasar s vysokou radiovou svítivostí, ale nízkou rentgenovou svítivostí, podobný nízkoúčinnému galaktickému rentgenovému mikrokvasaru SS 433 . [14] Všechny známé mikrokvasary však produkují obrovské množství rentgenového záření, přičemž rentgenový tok z neobvyklého objektu je za hranicí citlivosti. [13] Rádiový zdroj se nachází několik obloukových sekund od středu M 82, a proto s největší pravděpodobností nemá nic společného s centrální supermasivní černou dírou . Nadsvětelný pohyb rádiového zdroje je pozorován rychlostí přibližně čtyřnásobnou rychlostí světla vzhledem ke středu galaxie. [15] [16] Tento zdánlivě nadsvětelný pohyb je v souladu s modelem relativistické ejekce namířené naším směrem z masivní černé díry a neznamená, že se samotný zdroj pohybuje rychlostí vyšší, než je rychlost světla. [patnáct]

Supernova 2014

21. ledna 2014 byla v galaxii M 82 objevena jasná supernova [17] SN 2014J (souřadnice α = 09 h  55 m  42,14 s , δ = +69° 40′ 26,0″). V době objevu měla supernova magnitudu 11,7 a byla pravděpodobně typu Ia . Výhodná poloha galaxie ( Ursa Major ) a výjimečná jasnost dělají z této supernovy mimořádně atraktivní objekt pro pozorování amatérskými dalekohledy. Po SN 1987A je to nejbližší supernova k Zemi za posledních 27 let. Možnost vlivu hvězdy na M 82 je stále nejasná.

Viz také

Poznámky

  1. 1 2 3 Astronomická databáze SIMBAD
  2. Tully R. B., Courtois H. M., Sorce J. G. Cosmicflows-3  // Astron . J. / J. G. III , E. Vishniac - NYC : IOP Publishing , American Astronomical Society , University of Chicago Press , AIP , 2016. - Vol. 152, Iss. 2. - S. 50. - ISSN 0004-6256 ; 1538-3881doi:10.3847/0004-6256/152/2/50arXiv:1605.01765
  3. Tully R. B. Skupiny galaxií: katalog 2MASS  // Astron . J. / J. G. III , E. Vishniac - NYC : IOP Publishing , American Astronomical Society , University of Chicago Press , AIP , 2015. - Vol. 149, Iss. 5. - S. 171. - ISSN 0004-6256 ; 1538-3881doi:10.1088/0004-6256/149/5/171arXiv:1503.03134
  4. 1 2 3 4 5 6 7 Barker, S.; de Grijs, R.; Cerviño, M. Hvězdokupa versus tvorba polních hvězd v jádře prototypu galaxie M 82  // A&A  : journal  . - 2008. - Sv. 484 , č.p. 3 . - str. 711-720 . - doi : 10.1051/0004-6361:200809653 . - . - arXiv : 0804.1913 .
  5. 1 2 Gaffney, NI, Lester, DF a Telesco, CM Disperze hvězdné rychlosti v jádře M82  //  The Astrophysical Journal  : journal. - IOP Publishing , 1993. - Sv. 407 . - P.L57-L60 . - doi : 10.1086/186805 . - .
  6. Seznam supernov . www.cbat.eps.harvard.edu. Získáno 16. července 2020. Archivováno z originálu dne 31. května 2019.
  7. Fotografie M 82 na astronet.ru (1995) . Datum přístupu: 23. ledna 2014. Archivováno z originálu 19. února 2014.
  8. Objev spirálních ramen v M82 . Získáno 6. listopadu 2017. Archivováno z originálu 6. června 2017.
  9. YD Mayya, L. Carrasco, A. Luna. Objev spirálních ramen v galaxii Starburst M82 . Získáno 7. listopadu 2017. Archivováno z originálu 1. července 2017.
  10. Šťastná sladká šestnáctka, Hubbleův teleskop! Archivováno 21. listopadu 2018 na Wayback Machine Newswise, staženo 30. července 2008.
  11. http://www.astronet.ru/db/msg/1162649 Archivní kopie ze dne 19. února 2014 na Wayback Machine Photo na astronet.ru: „Superwind from Cigar“ (2000)
  12. Patruno, A.; Portegies Zwart, S.; Dewi, J.; Hopman, C. Ultraluminózní rentgenový zdroj v M82: černá díra střední hmotnosti s obřím společníkem  // MNRAS Lett  .  : deník. - 2006. - Sv. 370 , č.p. 1 . -P.L6- L9 . - doi : 10.1111/j.1745-3933.2006.00176.x . - . - arXiv : astro-ph/0602230 .
  13. 1 2 Tajemné rádiové vlny vysílané z blízké galaxie . Datum přístupu: 25. ledna 2014. Archivováno z originálu 27. dubna 2015.
  14. Tana Joseph, Thomas Maccarone, Robert Fender. Neobvyklý rádiový přechod v M82: analog SS 433? (anglicky)  // MNRAS Lett.  : deník. - 2011. - Sv. 415 , č.p. 1 . -P.L59- L63 . - doi : 10.1111/j.1745-3933.2011.01078.x . - . - arXiv : 1107,4988 .
  15. 1 2 Muxlow, TWB a kol. Objev neobvyklého nového rádiového zdroje v hvězdotvorné galaxii M82: slabá supernova, supermasivní černá díra nebo extragalaktický mikrokvasar? (anglicky)  // MNRAS  : journal. - 2010. - Sv. 404 , č.p. 1 . - P.L109-L113 . - doi : 10.1111/j.1745-3933.2010.00845.x . - . - arXiv : 1003.0994 .
  16. Záhadný objekt v galaxii Starburst M82 | Centrum pro astrofyziku Jodrell Bank . Získáno 25. ledna 2014. Archivováno z originálu dne 22. dubna 2021.
  17. Jasná supernova v M82 - Pozorování nejdůležitějších míst - SkyandTelescope.com (nedostupný odkaz) . Datum přístupu: 22. ledna 2014. Archivováno z originálu 18. března 2014. 

Literatura

  1. Satoki Matsushita, Ryohei Kawabe, Hironori Matsumoto, Takeshi G. Tsuru, Kotaro Kohno, Koh-Ichiro Morita, Sachiko K. Okumura a Baltasar Vila-Vilaró. Vznik masivní černé díry ve středu superbubliny v M ​​82  //  The Astrophysical Journal . - IOP Publishing , 2000. - doi : 10.1086/317880 .
  2. David K. Strickland, Timothy M. Heckman, Edward JM Colbert, Charles G. Hoopes a Kimberly A. Weaver. Rentgenová a Hα studie horkého plynu v halo hvězdotvorných diskových galaxií s vysokým prostorovým rozlišením. I. Prostorové a spektrální vlastnosti difúzní rentgenové emise  //  The Astrophysical Journal . - IOP Publishing , 2004. - doi : 10.1086/382214 . — arXiv : astro-ph/0306592 .
  3. David K. Strickland, Timothy M. Heckman, Edward JM Colbert, Charles G. Hoopes a Kimberly A. Weaver. Rentgenová a Hα studie horkého plynu v halo hvězdotvorných diskových galaxií s vysokým prostorovým rozlišením. II. Kvantifikace zpětné vazby supernovy  //  The Astrophysical Journal . - IOP Publishing , 2004. - doi : 10.1086/383136 . - arXiv : astro-ph/0306598 .
  4. Satoki Matsushita, Ryohei Kawabe, Kotaro Kohno, Hironori Matsumoto, Takeshi G. Tsuru a Baltasar Vila-Vilaró. Starburst at the Expanding Molecular Superbubble in M82: Samoindukovaný Starburst at Inner Edge of the Superbubble  //  The Astrophysical Journal . - IOP Publishing , 2005. - doi : 10.1086/425408 . — arXiv : astro-ph/0410694 .
  5. David K. Strickland a Timothy M. Heckman. Železná linie a difúzní tvrdé rentgenové záření z galaxie Starburst M 82  //  The Astrophysical Journal . - IOP Publishing , 2007. - doi : 10.1086/511174 . - arXiv : astro-ph/0611859 .
  6. Westmoquette, MS; Smith, LJ; Gallagher, J. S., III; Trancho, G.; Bastian, N.; Konstantopoulos, JE Optická struktura galaxie M82 s výbuchem hvězd. I. Dynamika disku a vnitřního větru  //  The Astrophysical Journal . - IOP Publishing , 2009. - doi : 10.1088/0004-637X/696/1/192 . - arXiv : 0902.0064 .
  7. Brunthaler, A.; Menten, KM; Reid, MJ; Henkel, C.; Bower, G.C.; Falcke, H. Objev jasného rádiového přechodu v M ​​82: nová rádiová supernova? (anglicky)  // Astronomy and Astrophysics . - EDP Sciences , 2009. - doi : 10.1088/0004-637X/696/1/192 . - arXiv : 0902.0064 .
  8. Chao-Wei Tsai, Jean L. Turner, Sara C. Beck, David S. Meier a Paul TP Ho. Vyhledání nejmladších oblastí H II v M82 pomocí 7mm map kontinua  //  The Astronomical Journal . - IOP Publishing , 2009. - doi : 10.1088/0004-6256/137/6/4655 . - arXiv : 0903.1858 .
  9. VERITAS Collaboration et al. Spojení mezi aktivitou tvorby hvězd a kosmickým zářením v galaxii starburst M82   // Nature . - 2009. - doi : 10.1038/nature08557 . - arXiv : 0911.0873 .
  10. Abdo, A. A. a kol. Detekce emise gama záření z galaxií M82 a NGC 253 s velkoplošným dalekohledem na Fermi  //  The Astrophysical Journal . - IOP Publishing , 2010. - doi : 10.1088/2041-8205/709/2/L152 . - arXiv : 0911.5327 .

Odkazy