A Herschel Anniversary - NGC 891 โดย Ken Crawford

Pin
Send
Share
Send

ในคืนนี้ - 6 ตุลาคม - ในปี 1784 เซอร์วิลเลียมเฮอร์เชลกำลังยุ่งอยู่กับการมองด้วยกล้องโทรทรรศน์ด้วยกาแลคซีใหม่ที่เขาเพิ่งค้นพบ Herschel ทำเครื่องหมายลงในแคตตาล็อกที่ห้าของเขาในการค้นพบที่ 19 แต่เมื่อเขาตื่นเต้นที่ได้พูดคุยเกี่ยวกับการค้นพบของพี่สาวของแคโรไลน์เขาทำผิดพลาด มาเรียนรู้ ...

แม้ว่าภายหลัง William William Herschel สับสน NGC 891 กับการค้นพบ NGC 205 (M110) ของ Caroline อย่างอิสระคุณสามารถเข้าใจว่าทีมดาราศาสตร์ของพี่ชาย / น้องสาวสามารถทำผิดโดยสุจริตได้อย่างไร ในคำพูดของแคโรไลน์เฮอร์เชล; “ ฉันรู้ว่าสวรรค์ที่แท้จริงน้อยเกินไปที่จะสามารถชี้ให้เห็นวัตถุทุกชิ้นเพื่อที่จะพบมันอีกครั้งโดยไม่เสียเวลามากเกินไปโดยการปรึกษากับ Atlas แต่ปัญหาเหล่านี้ทั้งหมดถูกลบออกเมื่อฉันรู้ว่าพี่ชายของฉันไม่อยู่ในระยะไกลทำการสังเกตด้วยเครื่องมือต่าง ๆ ของเขาบนดาวคู่ดาวเคราะห์ ฯลฯ และฉันสามารถขอความช่วยเหลือได้ทันทีเมื่อฉันพบเนบิวลาหรือกลุ่มดาว ซึ่งฉันตั้งใจจะให้แคตตาล็อก; แต่ในตอนท้ายของปี 1783 ฉันได้ทำเครื่องหมายแค่สิบสี่เมื่อการกวาดของฉันถูกขัดจังหวะด้วยการจ้างให้เขียนข้อสังเกตของพี่ชายด้วยเท้ายี่สิบฟุต”

ผิดปกติความผิดพลาดของเฮอร์เชลคือพลเรือเอก William Henry Smyth ซึ่งเมื่อเขาเกษียณจากกองทัพเรือใช้เวลาของเขาในหอดูดาวส่วนตัวซึ่งติดตั้งเครื่องหักเหแสง 6 นิ้ว ที่นั่นเขาสังเกตเห็นวัตถุท้องฟ้าที่หลากหลายรวมถึงดาวคู่กลุ่มและเนบิวลาและเก็บบันทึกอย่างระมัดระวังของการสังเกตของเขาเผยแพร่งานของเขาในฐานะ "วัฏจักรของวัตถุท้องฟ้า" - รวมถึงความผิดพลาดของเฮอร์เชล แต่ท้ายที่สุดแล้วมันสำคัญจริง ๆ หรือไม่ที่เฮอร์เชลค้นพบมัน? เป็นสิ่งที่นับว่า ...

ตั้งอยู่ห่างออกไปสามสิบล้านปีแสงใน Local Super Cluster NGC 891 ถูกห่อหุ้มด้วยรัศมีที่เย็นจัดและเป็นก๊าซ อ้างอิงจาก Tom Oosterloo (et al); “ การสำรวจ HI เป็นสิ่งที่ลึกที่สุดในกาแลคซีภายนอก พวกเขาเปิดเผยว่าเป็นรัศมีก๊าซขนาดใหญ่ขยายตัวมากกว่าที่เห็นมาก่อนหน้านี้และบรรจุ HI เกือบ 30% HI รัศมีนี้แสดงโครงสร้างในระดับต่างๆ อีกด้านหนึ่งมีการขยายไส้หลอด (ในการฉายภาพ) สูงสุด 22 kpc ในแนวตั้งจากดิสก์ เมฆฮาโลขนาดเล็กบางชนิดที่มีความเร็วต้องห้าม จลนศาสตร์โดยรวมของก๊าซฮาโลนั้นมีลักษณะการหมุนแบบดิฟเฟอเรนเชียลเมื่อเทียบกับดิสก์ ความล่าช้าที่เด่นชัดมากขึ้นในรัศมีขนาดเล็กเพิ่มขึ้นตามความสูงจากระนาบ มีหลักฐานว่าส่วนสำคัญของรัศมีนั้นเกิดจากน้ำพุกาแล็กซี่ การเพิ่มขึ้นของอวกาศจากอวกาศอาจมีบทบาทในการสร้างรัศมีและให้วัสดุโมเมนตัมเชิงมุมต่ำซึ่งจำเป็นต่อการหมุนรอบที่สังเกตได้ ใย HI ที่มีความยาวและเมฆที่หมุนทวนอาจเป็นหลักฐานโดยตรงของการเพิ่มดังกล่าว”

เพิ่ม? การสะสมจากที่ไหน? NGC 891 รวบรวมเนื้อหาจากที่อื่นหรือไม่? เห็นได้ชัดว่า จากการทำงานของ Mapelli (et al):“ เป็นที่ทราบกันมานานแล้วว่ากาแลคซีดิสก์ส่วนใหญ่มีลำเอียง เราจำลองกลไกที่แตกต่างกันสามแบบที่สามารถชักนำความไม่สมดุล: การโต้ตอบแบบฟลายบายการสะสมของก๊าซจากไส้จักรวาลและความดัน ram จากตัวกลางระหว่างอวกาศ เมื่อเปรียบเทียบกับสัณฐานวิทยาสเปกตรัม HI จลศาสตร์และส่วนประกอบ m = 1 ฟูริเยร์เราพบว่ากลไกเหล่านี้ทั้งหมดสามารถกระตุ้นความไม่สมดุลในกาแลคซีแม้ว่าจะอยู่ในองศาที่ต่างกันและมีผลที่สังเกตได้ ช่วงเวลาที่ยังคงมีความเหลื่อมล้ำอยู่แสดงให้เห็นว่าแมลงวันสามารถมีส่วนร่วมในกาแลคซีที่มีลำเอียงประมาณร้อยละ 20 เรามุ่งเน้นการเปรียบเทียบรายละเอียดของเราในกรณีของ NGC 891 กาแลคซีแบบขอบที่ไม่สมดุลกับเพื่อนที่อยู่ใกล้เคียง (UGC 1807) เราพบว่าคุณสมบัติหลักของ NGC 891 (สัณฐานวิทยา, สเปกตรัม HI, เส้นโค้งการหมุน, การดำรงอยู่ของเส้นใยก๊าซที่ชี้ไปยัง UGC 1807) สนับสนุนเหตุการณ์ flyby สำหรับต้นกำเนิดของความไม่สมดุลในกาแลคซีนี้”

อ้า! ดังนั้นเราจึงมีกาแลคซีที่อยู่ใกล้เคียง เราได้เรียนรู้เมื่อเร็ว ๆ นี้ว่าการรวมกาแลคซีก่อให้เกิดกิจกรรมการก่อตัวดาวกระจายและกรณีนี้เป็นจริงของ NGC 891 เช่นกัน การศึกษาที่ดำเนินการเมื่อเร็ว ๆ นี้เมื่อเดือนมิถุนายน 2551 บ่งชี้ว่ากิจกรรมสตาร์บูสท์ขึ้นอยู่กับความแข็งแรงของคุณสมบัติโพลีไซคลิกอะโรมาติกไฮโดรคาร์บอน (PAH) PAHs เหล่านั้นอยู่ที่ไหน ทำไมในรัศมีแน่นอน ตามผลงานของแรนด์ (et al):“ เรานำเสนอสเปกโทรสโกปีอินฟราเรดจากกล้องโทรทรรศน์อวกาศสปิตเซอร์ที่ตำแหน่งดิสก์หนึ่งตำแหน่งและสองตำแหน่งที่ความสูง 1 kpc จากดิสก์ในเกลียว NGC 891 ที่มีขอบบนโดยมีเป้าหมายหลัก ของการศึกษาฮาโลไนเซชันไอออน ผลลัพธ์หลักของเราคืออัตราส่วน [Ne III] / [Ne II] ซึ่งเป็นตัวชี้วัดความแข็งของสเปกตรัมไอออไนซ์ที่เป็นอิสระจากปัญหาที่สำคัญที่ทำให้เกิดอัตราส่วนออฟติคัลออฟติคอลนั้นเพิ่มขึ้นในการชี้ตำแหน่งพิเศษ การใช้รหัส photoionization ที่ใช้ 2D Monte Carlo ซึ่งอธิบายถึงผลกระทบของการชุบแข็งด้วยรังสีเราพบว่าแนวโน้มนี้ไม่สามารถทำซ้ำได้โดยแบบจำลองโฟโตอิเล็กทริคที่น่าเชื่อถือและแหล่งกำเนิดไอออนไนซ์ที่สองจึงต้องทำงานในรัศมีก๊าซ นอกจากนี้เรายังนำเสนอการตรวจจับด้วยสเปกโทรสโกปีแรกของคุณสมบัติพิเศษของ PAH ในกาแลคซีปกติภายนอก หากอยู่ในเลเยอร์เอ็กซ์โปเนนเชียลระดับการปล่อยก๊าซเรือนกระจกที่หยาบมากของความสูง 330-530 ชิ้นนั้นมีความหมายโดยนัยสำหรับคุณสมบัติต่างๆ การสูญพันธุ์อาจไม่สามารถเพิกเฉยได้ใน midplane และลดความสูงของสเกลเหล่านี้ลงอย่างมาก มีความแตกต่างเล็กน้อยในการปล่อยสัมพัทธ์จากคุณลักษณะต่าง ๆ ระหว่างสภาพแวดล้อมของดิสก์และ extraplanar มีเพียงคุณลักษณะ 17.4 ม. เท่านั้นที่ได้รับการปรับปรุงอย่างมีนัยสำคัญในก๊าซนอกระบบเมื่อเทียบกับคุณสมบัติอื่น ๆ ซึ่งอาจบ่งบอกถึงความพึงพอใจสำหรับ PAHs ขนาดใหญ่กว่าในรัศมี "

ดังนั้นทั้งหมดนี้จะไปไหน การวิจัยในปัจจุบันแสดงให้เห็นความสัมพันธ์ระหว่างความอุดมสมบูรณ์ของ PAH กับอายุของกาแลคซี เมื่อกิ่งก้านยักษ์ที่ไม่มีอาการไอฝุ่นละอองคาร์บอนของพวกมันกลับเข้าไปในตัวกลางระหว่างดวงดาวเมื่อสิ้นสุดการวิวัฒนาการพวกมันกลายเป็นแหล่งหลักของ PAHS และฝุ่นคาร์บอนในกาแลคซี ดังที่เราทราบกาแลคซีเป็นโรงงานรีไซเคิลขนาดใหญ่แห่งหนึ่งและอีเจ็คกากลับมาที่ตัวกลางระหว่างดวงดาวหลังจากนั้นไม่กี่ร้อยล้านปีตามแนววิวัฒนาการลำดับหลัก แต่รูปแบบของภาพยนตร์ที่ยื่นออกไปจากดิสก์กาแลคซีของ NGC 891 อาจชี้ไปที่การระเบิดของซุปเปอร์โนวาตัวเอก ในทางตรงกันข้ามดาวมวลสูงขนาดใหญ่ที่จบลงในขณะที่ซุปเปอร์โนวา Type II นั้นเป็นดาวที่ระเบิดฝุ่นและโลหะทุกครั้งที่มันก่อตัว

ดังนั้นนี่คือผลลัพธ์ของกิจกรรมเก่าหรือใหม่? จากข้อมูลของ Popescu (et al):“ เราอธิบายเครื่องมือใหม่สำหรับการวิเคราะห์ UV ไปยังการกระจายพลังงานสเปกตรัมสเปกตรัม (sub-mm) (sub-mm) สเปกตรัม (SED) ของกาแลคซีกังหัน เราใช้การรักษาความร้อนและการเปล่งแสงของเมล็ดข้าวอย่างสม่ำเสมอแก้ปัญหาการถ่ายโอนรังสีสำหรับดิสก์ จำกัด และกระพุ้งและคำนวณความร้อนจากธัญพืชที่อยู่ในสนามรังสี เราใช้เครื่องมือนี้เพื่อวิเคราะห์กาแลคซีกังหัน NGC 891 ที่มีการศึกษาเป็นอย่างดีอันดับแรกเราตรวจสอบว่าประชากรดาวฤกษ์เก่าใน NGC 891 พร้อมด้วยสมมติฐานที่สมเหตุสมผลเกี่ยวกับประชากรดาวฤกษ์อายุน้อยสามารถอธิบายถึงความร้อนของฝุ่น และการแผ่รังสีอินฟราเรดไกลและการแผ่รังสีย่อยที่สังเกตได้ การกระจายฝุ่นถูกนำมาจากแบบจำลองของ Xilouris และคณะ (1999) ซึ่งใช้การสังเกตด้วยแสงและใกล้อินฟราเรดเท่านั้นเพื่อตรวจสอบ เราพบว่าโมเดลแบบง่ายดังกล่าวไม่สามารถสร้าง SED ของ NGC 891 ได้โดยเฉพาะในช่วง sub-mm มันประเมินค่าต่ำกว่า 2-4 การไหลของ sub-mm ที่สังเกตได้ มีคำอธิบายที่เป็นไปได้จำนวนหนึ่งสำหรับฟลักซ์ย่อยมม. ที่หายไป เราตรวจสอบพวกเขาเพียงไม่กี่คนและแสดงให้เห็นว่าสามารถสร้าง SED ที่สังเกตได้ในอินฟราเรดไกลและ sub-mm ค่อนข้างดีเช่นเดียวกับโปรไฟล์รัศมีที่สังเกตได้ที่ 850 mu m สำหรับแบบจำลองที่คำนวณเราให้สัดส่วนสัมพัทธ์ของการแผ่รังสีฝุ่นที่ขับเคลื่อนโดยประชากรดาวฤกษ์เก่าและหนุ่มสาวซึ่งเป็นฟังก์ชั่นของความยาวคลื่น FIR / sub-mm ในทุกรุ่นเราพบว่าฝุ่นถูกทำให้ร้อนโดยประชากรดาวฤกษ์อายุน้อย”

แม้ว่าอาจจะไม่ว่างในคราวเดียว NGC 891 ก็เงียบในขณะนี้ จากการวัดของโรวัน“ การใช้ตัวอย่างของกาแลคซีท้องถิ่นอื่นเราเปรียบเทียบคุณสมบัติของเอ็กซ์ - เรย์และอินฟราเรดของ NGC 891 กับกาแลคซีเกลียวแบบ 'ปกติ' และดาวกระจายและสรุปว่า NGC 891 นั้นน่าจะเป็นกาแลคซีแบบดาว รัฐนิ่งเงียบ” ดังนั้นให้ดูเมื่อคุณมีเวลา ความงามขนาด 10 นี้ตั้งอยู่ที่ (RA 2: 22.6 Dec +42: 21) ที่มักจะถูกพิจารณาว่าเป็นวัตถุท้องฟ้าที่สวยที่สุดแห่งหนึ่งที่ Messier ไม่เคยจัดทำ

ไม่ว่า Herchel จะค้นพบอะไร

ขอบคุณมากสำหรับสมาชิก AORAIA Ken Crawford สำหรับการใช้ภาพลักษณ์ที่ยอดเยี่ยมของเขา!

Pin
Send
Share
Send