MESSIER 61 - NGC 4303 กาแล็กซี่กังหันแบบก้นหอย

Send

ยินดีต้อนรับกลับสู่ Messier วันจันทร์! วันนี้เรายังคงส่งส่วยให้กับเพื่อนรัก Tammy Plotner ของเราโดยดูที่กาแลคซีกังหันแบบเกลียวที่เรียกว่า Messier 61

ในศตวรรษที่ 18 ในขณะที่กำลังค้นหาท้องฟ้ายามค่ำคืนหาดาวหางนักดาราศาสตร์ชาวฝรั่งเศส Charles Messier คอยสังเกตการปรากฏตัวของวัตถุคงที่ ทันเวลาเขาจะรวบรวมรายชื่อวัตถุเหล่านี้ประมาณ 100 ชิ้นโดยหวังว่าจะป้องกันไม่ให้นักดาราศาสตร์คนอื่นทำผิดพลาดเหมือนเดิม รายการนี้ - รู้จักในชื่อ Messier Catalog จะกลายเป็นหนึ่งในแคตตาล็อกที่ทรงอิทธิพลที่สุดของวัตถุ Deep Sky

หนึ่งในวัตถุเหล่านี้คือกาแลคซีกังหันชนิดก้นหอยกึ่งกลางที่รู้จักกันในชื่อเมสไซเออร์ 61 ในฐานะหนึ่งในกาแลคซีขนาดใหญ่ที่ตั้งอยู่ในกระจุกดาวกันย์กาแล็กซี่นี้มีอายุ 52.5 ล้านปีแสงจากโลกและมีซุปเปอร์โนวา นอกจากนี้ยังมี Active Galactic Nucleus (AGN) ซึ่งหมายความว่ามันมีหลุมดำมวลมหาศาล (SMBH) ที่ใจกลางและแสดงหลักฐานการก่อตัวดาวฤกษ์จำนวนมาก

สิ่งที่คุณกำลังดู:

ด้วยระยะทางประมาณ 100,000 ปีแสงและมีขนาดเท่ากาแล็กซี่ทางช้างเผือกของเราเองเกลียวอันเก่าแก่ที่ใหญ่ที่สุดแห่งนี้เป็นหนึ่งในกลุ่มดาวรุ่งที่ใหญ่ที่สุดในกลุ่มดาวหญิงสาว ... และเป็นหนึ่งในกลุ่มดาวกระจายและซุปเปอร์โนวาที่ยิ่งใหญ่ที่สุด อ้างอิงจาก Luis Colina (et al) ที่ระบุในการศึกษาปี 1997:

“ กล้องโทรทรรศน์อวกาศฮับเบิลที่มีความละเอียดสูง WFPC2 F218W ภาพรังสียูวีของเกลียวกังหัน NGC 4303 (จัดเป็นนิวเคลียสกาแลกติกกาแล็กซี่ที่ใช้งานประเภท [AGN]) เผยให้เห็นเป็นครั้งแรกที่มีโครงสร้างเกลียวนิวเคลียร์ของพื้นที่ก่อตัวดาวขนาดใหญ่ ไปจนถึงแกนกลางที่ยังไม่ได้รังสี UV ที่สว่างไสวของกาแลคซีที่ใช้งานอยู่ โครงสร้างของเกลียวซึ่งสืบเนื่องมาจากภูมิภาคที่ก่อตัวดาวฤกษ์ที่มีแสงยูวีนั้นมีรัศมีรอบนอก 225 พีซีและกว้างขึ้นเมื่อระยะทางจากแกนกลางเพิ่มขึ้น ความส่องสว่างของ UV ของ NGC 4303 นั้นถูกครอบงำโดยภูมิภาคที่ก่อตัวดาวฤกษ์ขนาดใหญ่และแกนกลางประเภท LINER ที่ไม่ได้รับการแก้ไขนั้นสร้างขึ้นเพียง 16% ของความส่องสว่าง UV แบบรวม ธรรมชาติของแกนประเภท LINER UV- สว่าง - กลุ่มดาวฤกษ์หรือ AGN บริสุทธิ์ - ยังไม่ทราบ "

อีกแง่มุมที่น่าสนใจคือทีมของ Colina ยังระบุว่า Super Star Cluster (SSC) กับ Messier 61 เช่นกัน ดังที่ Colina ระบุไว้ในการศึกษาปี 2545:

“ ผลลัพธ์ HST / STIS ใหม่เหล่านี้แสดงให้เห็นถึงการมี SSC ขนาดกะทัดรัดในนิวเคลียสของ AGN ที่มีความส่องสว่างต่ำซึ่งเป็นแหล่งกำเนิดไอออนที่โดดเด่น เราตั้งสมมติฐานว่าอย่างน้อย LLAGNs บางตัวในเกลียวสามารถเข้าใจได้เนื่องจากการรวมกันของไอออไนซ์ที่ปล่อยออกมาโดยการวิวัฒนาการของ SSC (เช่นกำหนดโดยมวลและอายุ) และหลุมดำเพิ่มประสิทธิภาพการแผ่รังสีต่ำ (เช่นการแผ่รังสีที่ต่ำ sub-Eddington luminosities) อยู่ร่วมกันในภูมิภาคพาร์เซกภายในไม่กี่แห่ง การศึกษาแบบหลายหน่วยประกอบทำให้คำใบ้แรกของโครงสร้างที่ซับซ้อนมากของพีซี 10 แห่งศูนย์กลางของ NGC 4303 ซึ่งเห็นได้ชัดว่า SSC วัยเยาว์อยู่ร่วมกับหลุมดำที่มีประสิทธิภาพต่ำและมีกระจุกดาวขนาดกลาง / เก่าและที่ไหนอีกด้วย อาจมีการก่อตัวดาวกระจาย หากโครงสร้างเช่นที่ตรวจพบใน NGC 4303 เป็นเรื่องปกติในนิวเคลียสของเกลียวการสร้างแบบจำลองขององค์ประกอบดาวฤกษ์ต่าง ๆ และการมีส่วนร่วมกับมวลพลวัตนั้นจะต้องมีการสร้างอย่างแม่นยำก่อนที่จะได้ข้อสรุปที่แน่นอนเกี่ยวกับมวลของหลุมดำกลาง ถึงมวลดวงอาทิตย์หลายล้านดวง”

แน่นอนว่าการศึกษาไม่ได้หยุดเพียงแค่นั้น ดังที่ D. Tschoke (et al) ระบุไว้ในการศึกษาปี 2000:

“ กาแลคซี NGC 4303 (M61) ประเภทสุดท้ายเป็นกาแลคซีที่ถูกกันออกไปมากที่สุดแห่งหนึ่งในกระจุกดาวกันย์ การก่อตัวดาวฤกษ์ที่เพิ่มขึ้นอย่างโดดเด่นในพื้นที่ขนาดใหญ่ของดิสก์สามารถศึกษาได้เป็นอย่างดีเนื่องจากมีความเอียงต่ำประมาณ 27 degr เรานำเสนอข้อสังเกตของ NGC 4303 กับ ROSAT PSPC และ HRI ใน soft-ray (0.1-2.4 keV) ส่วนใหญ่ของการปล่อยรังสีเอกซ์ตั้งอยู่ในภูมิภาคนิวเคลียร์ มันก่อให้เกิดมากกว่า 80% ของปริมาณรังสีเอกซ์ที่สังเกตได้ทั้งหมด การขยายตัวของแหล่งกำเนิดรังสีเอกซ์กลางและอัตราส่วน L_X / L_Halpha ชี้ไปที่ AGN (LINER) ที่ส่องสว่างต่ำซึ่งมีพื้นที่ก่อตัวดาวฤกษ์นิวเคลียร์ แหล่งที่มาของดิสก์ที่แยกจากกันหลายแห่งสามารถแยกแยะได้ด้วย HRI ซึ่งจะสัมพันธ์กับพื้นที่ HII ที่ส่องสว่างมากที่สุดนอกนิวเคลียสของ NGC 4303 อัตราการก่อตัวดาวทั้งหมดอยู่ที่ 1-2 มิลลิวินาที โครงสร้าง X-ray ดังต่อไปนี้การกระจายตัวของการก่อตัวดาวฤกษ์พร้อมการปรับปรุงในรูปแบบบาร์ทั่วไป พอดีสเปกตรัมที่ดีที่สุดประกอบด้วยองค์ประกอบกฎหมายพลังงาน (AGN และ HMXBs) และองค์ประกอบพลาสมาความร้อนของก๊าซร้อนจากเศษซูเปอร์โนวาและฟองอากาศที่ยอดเยี่ยม ความส่องสว่างรวมของ 0.1-2.4 keV ของ NGC 4303 มีค่าเท่ากับ 5 × 10 ^ 40 erg / s ซึ่งสอดคล้องกับกาแลคซีที่เปรียบเทียบกันเช่นเช่น NGC 4569”

เมื่อมันมาถึงมันมันเกี่ยวกับวงแหวนก่อตัวดาวนั้น Eva Schinnerer (eta al) กล่าวในการศึกษาปี 2545:

“ รังสียูวีนั้นมีร่องรอยต่อวงแหวนที่สมบูรณ์ซึ่งสูญพันธุ์ไปทางเหนือของนิวเคลียสอย่างมาก แหวนรูปแบบดังกล่าวในแบบจำลองอุทกพลศาสตร์ของแท่งคู่ แต่แบบจำลองไม่สามารถอธิบายการแผ่รังสียูวีที่สังเกตได้จากด้านบนของแถบด้านใน การเปรียบเทียบกับกาแลคซีวงแหวนดาวกระจายอื่น ๆ ที่การปล่อยก๊าซโมเลกุลและกระจุกดาวก่อตัวเป็นวงแหวนหรือโครงสร้างเกลียวที่มีบาดแผลอย่างแน่นหนาแสดงให้เห็นว่าวงแหวนดาวกระจายใน NGC 4303 อยู่ในระยะแรกของการก่อตัว”

เทคโนโลยีในปัจจุบันจะศึกษา M61 อันงดงามได้อย่างไร เพียงแค่ดูว่า MOS สามารถทำอะไรได้บ้าง! เทคนิคการสังเกตหลายช่องทางที่มีประสิทธิภาพมากด้วยเครื่องมือหลายโหมด FORS1 ได้รับการแสดงบนกาแลคซีกระจุกดาวราศีกันย์ NGC 4303 รอยแยกที่เคลื่อนย้ายได้สิบเก้าจุดบนระนาบโฟกัสของเครื่องมือถูกวางตำแหน่งเพื่อให้แสงสลัวจากหลายภูมิภาค H II ในกาแลคซีนี้สามารถส่งผ่านไปยังสเปคโตรกราฟในขณะที่แสง "พื้นหลัง" ที่แข็งแกร่งกว่ามาก (จากพื้นที่ใกล้เคียง ขอบเขตจากชั้นบรรยากาศของโลก) ถูกปิดกั้นโดยหน้ากาก

ประวัติความเป็นมาของการสังเกต:

M61 ถูกค้นพบโดย Barnabus Oriani เมื่อวันที่ 5 พฤษภาคม 1779 เมื่อติดตามดาวหางในปีนั้น เขากล่าวว่า“ ซีดมากและดูเหมือนดาวหาง” สำหรับฮีโร่ของเราเมสไซเออร์เขาก็เห็นมันในคืนเดียวกัน - แต่คิดว่ามัน เป็น ดาวหาง! เนื่องจาก Charles Messier เป็นนักดาราศาสตร์ที่ดีเขากลับมาทุกคืนเพื่อสังเกตการเคลื่อนไหวและใช้เวลาเพียงไม่กี่วันในการตระหนักถึงความผิดพลาดของเขาและยอมรับมันในบันทึกของเขาเอง:

“ 11 พฤษภาคม 1779. 61. 12h 10m 44s (182d 41 ′05″) + 5d 42′ 05″ - เนบิวลาจางมาก & ยากที่จะเข้าใจ M. Messier เข้าใจผิดว่าเนบิวลานี้สำหรับดาวหางปี 1779 ในวันที่ 5, 6 และ 11 พฤษภาคม ในวันที่ 11 เขาจำได้ว่านี่ไม่ใช่ดาวหาง แต่เป็นเนบิวลาซึ่งตั้งอยู่บนเส้นทางและในจุดเดียวกันของท้องฟ้า”

เซอร์วิลเลียมและเซอร์จอห์นเฮอร์เชลก็จะกลับไปที่ M61 เพื่อกำหนดหมายเลขแคตตาล็อกของพวกเขาเองทั้งคู่จึงแก้ไขบางส่วนของกาแลคซีที่ยอดเยี่ยมนี้ - แต่ไม่เริ่มเข้าใจสิ่งที่พวกเขาเห็น นั่นทำให้พลเรือเอกเบิร์นสซึ่งบันทึกไว้ในบันทึกของเขา:

“ เนบิวลาสีขาวซีดขนาดใหญ่ระหว่างไหล่ของชาวราศีกันย์ นี่เป็นวัตถุที่กำหนดไว้อย่างดี แต่ก็อ่อนกำลังที่จะทำให้ประหลาดใจที่ Messier ตรวจพบมันด้วยกล้องโทรทรรศน์ 3 1/2 ฟุตของเขาในปี 1779 ภายใต้การกระทำที่ดีที่สุดของเครื่องมือของฉันมันก็พุ่งเข้าหากลาง แต่ในกระจกสะท้อนของ H. [John Herschel] มันจะมองเห็นจาง ๆ ว่าเป็น [ภาพลวงตาที่เกิดจากบาร์] นิวเคลียส 90″ ออกจากกันและนอน [sp ก่อนหน้าใต้, SW] และ nf [ทิศเหนือถัดไป NE] . มันถูกนำหน้าด้วยดาวซ้อนสี่ดวงและตามด้วยอีกดวง สร้างความแตกต่างกับวัตถุต่อไปนี้ [17 Virginis] ซึ่งมันเกี่ยวกับทิศตะวันตกเฉียงใต้และอยู่ในระยะทางที่ไกลออกไป วัตถุนี้เป็นสิ่งที่เกินขอบเขตของมวลที่ไม่ต่อเนื่อง แต่เนบิวลาใกล้เคียงซึ่งเป็นรูปทรงกลมซึ่งบ่งบอกถึงการบีบอัด”

ค้นหา Messier 61:

การหา Messier 61 เป็นเขตข้อมูลของ Virgo Galaxy นั้นค่อนข้างง่ายเนื่องจากมีขนาดใหญ่และสว่างเมื่อเทียบกับที่อื่นในพื้นที่ เริ่มต้นการตามล่าของคุณด้วยการระบุ Beta และ Delta Virginis ระหว่างคู่นี้คุณจะเห็น finderscope หรือดาวตาที่มองเห็นได้ 17 และ 16 Virginis ปลายทางของคุณอยู่ระหว่างดวงดาวคู่นี้ ในขณะที่ M61 นั้นมีความเป็นไปได้ที่จะมีกล้องส่องทางไกล แต่จะต้องใช้กล้องส่องทางไกลทางดาราศาสตร์ที่มีรูรับแสงกว้างประมาณ 80 มม. และท้องฟ้ามืดแม้ว่าจะมีสภาพท้องฟ้าที่ยอดเยี่ยม แต่นิวเคลียสก็สามารถมองเห็นได้ด้วยรูรับแสงขนาดเล็ก

ในกล้องโทรทรรศน์รูรับแสงขนาดเล็ก M61 จะปรากฏเป็นวงรีจาง ๆ ที่มีภาคกลางที่สว่าง เมื่อขนาดเพิ่มขึ้นให้ทำรายละเอียดและความละเอียด ที่ขนาด 6-8 ucle นิวเคลียสจะชัดเจนมากและจุดเริ่มต้นของแขนกังหันเริ่มที่จะแก้ไข ในช่วง 10-12 "โครงสร้างเกลียวจะชัดเจนและพื้นผิวที่มีรอยด่างบางอย่างชัดเจน

เพลิดเพลินไปกับข้อสังเกตของคุณ!

และนี่คือข้อเท็จจริงโดยย่อเกี่ยวกับ Messier 61 เพื่อช่วยให้คุณเริ่มต้น:

ชื่อวัตถุ: Messier 61
การกำหนดทางเลือก: M61, NGC 4303
ประเภทวัตถุ: ประเภท SABbc Spiral Galaxy
กลุ่มดาว: กันย์
Right Ascension: 12: 21.9 (h: m)
การลดลง: +04: 28 (องศา: เมตร)
ระยะทาง: 60000 (kly)
ความสว่างของภาพ: 9.7 (mag)
ขนาดที่ปรากฏ: 6 × 5.5 (arc min)

เราได้เขียนบทความที่น่าสนใจมากมายเกี่ยวกับ Messier Objects ที่ Space Magazine นี่คือบทนำ Tammy Plotner ของ Messier Objects, M1 - The Crab Nebula และบทความของ David Dickison ในปี 2013 และ 2014 Messier Marathons

ให้แน่ใจว่าได้ตรวจสอบ Messier Catalog ที่สมบูรณ์ของเรา และสำหรับข้อมูลเพิ่มเติมตรวจสอบฐานข้อมูล SEDS Messier

แหล่งที่มา: