Добро пожаловать в понедельник Мессье! В нашем постоянном посвящении великому Тэмми Плотнеру мы рассмотрим шаровое скопление, известное как Мессье 30. Наслаждайтесь!
В 18 веке знаменитый французский астроном Шарль Мессье отметил наличие нескольких «туманных объектов» в ночном небе. Первоначально ошибочно приняв их за кометы, он начал составлять их список, чтобы другие не совершили ту же ошибку, что и он. Со временем в этот список (известный как Каталог Мессье) войдут 100 самых невероятных объектов ночного неба.
Одним из таких объектов является Мессье 30, шаровое скопление, расположенное в южном созвездии Козерога. Из-за его ретроградной орбиты, проходящей через внутреннее галактическое гало, считается, что это скопление было получено из спутниковой галактики в прошлом. Хотя этот кластер невидим невооруженным глазом, его можно увидеть с помощью бинокля, и он наиболее заметен в летние месяцы.
Описание:
Мессье имеет ширину около 93 световых лет и находится на расстоянии около 26000 световых лет от Земли и приближается к нам со скоростью около 182 километров в секунду. Хотя он выглядит достаточно безобидным, его приливное воздействие охватывает огромные 139 световых лет - намного больше, чем его кажущийся размер.
Половина его массы настолько сконцентрирована, что буквально тысячи звезд могут быть сжаты в области, которая простирается не дальше, чем расстояние между нашей солнечной системой и Сириусом! Однако внутри этой плотности было найдено только 12 переменных звезд и очень мало свидетельств каких-либо звездных столкновений, хотя карликовая новая была зарегистрирована!
Так что же такого особенного в этом маленьком глобуле? Попробуйте свернутое ядро - и то, которое даже было найдено телескопами, привязанными к Земле. По словам Брюса Джонса Самса III, астрофизика из Гарвардского университета:
«Шаровое скопление NGC 7099 - это прототип кластерного ядра с коллапсом. Через серию инструментальных, наблюдательных и теоретических наблюдений я определил структуру ядра с помощью наземного телескопа. Ядро имеет радиус 2,15 угловых секунд при получении изображения с пространственным разрешением V-диапазона 0,35 угловых секунд. Первоначальные попытки получения спекл-изображений дали изображения с неадекватным отношением сигнал-шум и разрешением. Чтобы объяснить эти результаты, была разработана новая, полностью общая модель отношения сигнал / шум. Он правильно учитывает все источники шума при спекл-наблюдении, включая наложение высоких пространственных частот путем неадекватной выборки плоскости изображения. Модель, называемая Full Speckle Noise (FSN), может использоваться для прогнозирования результатов любого эксперимента по визуализации спекл-изображений. Для создания более четких астрономических изображений была разработана новая методика визуализации высокого разрешения под названием ACT (Атмосферная корреляция с шаблоном). ACT компенсирует движение изображения из-за атмосферной турбулентности ».
Фотография является важным инструментом для работы астрономов - как наземных, так и космических. Объединяя результаты, мы можем узнать гораздо больше, чем просто из результатов одного наблюдения одного телескопа. Как Джастин Х. Хауэлл написал в исследовании 1999 года:
«Давно известно, что шаровое скопление M30 после коллапса ядра (NGC 7099) имеет более голубой цветовой градиент, и недавняя работа предполагает, что центральный недостаток ярко-красных гигантских звезд не полностью объясняет этот градиент. В этом исследовании используются изображения широкоугольной планетарной камеры 2 космического телескопа Хаббла в диапазонах F439W и F555W, а также наземные изображения ПЗС с более широким полем зрения для нормализации некластерного фонового вклада. Приведенная неопределенность учитывает флуктуации Пуассона в небольшом количестве ярких эволюционирующих звезд, которые доминируют в свете скоплений. Мы исследуем различные алгоритмы для искусственного перераспределения света ярко-красных гигантов и звезд горизонтальной ветви равномерно по скоплению. Показано, что традиционный метод перераспределения пропорционально профилю яркости кластера является неточным. В M30 нет значительного остаточного градиента цвета после надлежащего равномерного перераспределения всех ярких эволюционирующих звезд; таким образом, цветовой градиент в центральной области M30, по-видимому, полностью вызван звездами после главной последовательности ».
Так что же происходит, когда вы копаете еще глубже с другим типом фотографии? Просто спросите людей из Чандры, таких как Филлис М. Лаггер, которая в своем исследовании написала: «Рентгеновские источники Чандры в шаровом скоплении с коллапсом M30 (NGC 7099)»:
«Мы сообщаем об обнаружении шести дискретных источников рентгеновского излучения с низкой светимостью, расположенных в пределах 12 дюймов от центра шарового скопления со сжатым ядром M30 (NGC 7099), и в общей сложности 13 источников в радиусе полумассы, от 50 кс Чандра ACIS-S воздействия. Три источника лежат в очень маленьком верхнем пределе 1,9 ”на радиусе ядра. Самый яркий из трех основных источников имеет спектр мягкого рентгеновского излучения, подобный черному телу, что согласуется с тем, что он представляет собой неподвижный рентгеновский двойной пучок малой массы (qLMXB). Мы определили оптические аналоги четырех из шести центральных источников и ряда отдаленных источников, используя глубокий космический телескоп Хаббла и наземную съемку. В то время как два предложенных аналога, которые лежат в ядре, могут представлять случайные суперпозиции, два идентифицированных центральных источника, которые лежат вне ядра, имеют рентгеновские и оптические свойства, совместимые с катаклизмическими переменными (CV). Два дополнительных источника вне ядра имеют возможные активные двоичные аналоги ».
История наблюдений:
Когда Шарль Мессье впервые столкнулся с этим шаровым скоплением в 1764 году, он не смог распознать отдельные звезды и ошибочно полагал, что это туманность. Как он написал в своих заметках в то время:
«В ночь с 3 на 4 августа 1764 года я обнаружил туманность под великим хвостом Козерога и очень близко к звезде шестой величины, 41-й от этого созвездия, согласно Фламстиду: каждый с трудом видит эту туманность в обычный [неахроматический] рефрактор 3 фута; она круглая, и я не видел ни одной звезды: осмотрев ее с помощью хорошего григорианского телескопа, который увеличивает в 104 раза, он может иметь диаметр 2 минуты дуги. Я сравнил центр со звездой Зета-Козерог, и определил его положение в прямом восхождении как 321d 46 ′ 18 ″, а его склонение - как 24d 19 ′ 4 ″ юг. Эта туманность отмечена на карте знаменитой кометы Галлея, которую я наблюдал при ее возвращении в 1759 году ».
Тем не менее, мы не можем винить Мессье, потому что его работа заключалась в поиске комет, и мы благодарим его за регистрацию этого объекта для дальнейшего изучения. Возможно, первая подсказка к основному потенциалу M30 пришла от сэра Уильяма Гершеля, который часто изучал объекты Мессье, но не сообщал о своих выводах формально. В своих личных заметках он писал:
«Блестящее скопление, звезды которого постепенно сжимаются посередине. Он изолирован, то есть ни одна из соседних звезд, вероятно, не связана с ним. Его диаметр составляет от 2'40 "до 3'30". Фигура нерегулярно круглая. Звезды вокруг центра настолько сжаты, что кажутся бегущими вместе. На севере два ряда ярких звезд 4 или 5 в ряд. В этом скоплении звезд мы ясно видим, как проявляется сила центральной скопления, которая может находиться в центральной массе или, что более вероятно, в составной энергии звезд вокруг центра. Линии ярких звезд, хотя по рисунку, сделанному во время наблюдения, одна из них, кажется, проходит через скопление, вероятно, не связаны с ним ».
Итак, по мере развития телескопов и улучшения разрешения улучшалось и наше мышление о том, что мы видим ... Ко времени адмирала Смита положение улучшилось еще больше, и искусство понимания стало больше:
«Мелкое бледно-белое скопление под хвостовым плавником существа и примерно в 20 градусах к западу-северо-западу от Фомальгаут, где оно в некоторой степени предшествует 41-й Козероге, звезде 5-й величины. Этот объект яркий, и из ниспадающих потоков звезд на его северной грани имеет эллиптическую форму с центральным сиянием; и есть только несколько других звезд или выбросов в этой области.
«Когда Мессье обнаружил это в 1764 году, он заметил, что с помощью телескопа 3 1/2 фута его легко увидеть, что это была туманность, не сопровождаемая какой-либо звездой, и что ее форма была круглой. Но в 1783 году он был атакован WH [Уильямом Гершелем] и своими 20-футовыми ньютонами, и сразу же превратился в блестящее скопление, с двумя рядами звезд, четырьмя или пятью в линии, которые, вероятно, принадлежат ему; и поэтому он посчитал это изолированным. Независимо от этого мнения, он расположен в пустом пространстве, одном из тех хасмат, которые Лаланд назвал «пространствами», в которых он не мог видеть звезду 9-й величины в ахроматическом телескопе с апертурой шестьдесят семь миллиметров. Изменяя свой очень изобретательный процесс измерения, сэр Уильям считал, что глубина этого скопления имеет 344-й порядок.
«Вот материалы для размышления! На что указывается необъятное пространство! Может ли такая договоренность быть задумана, как настаивает неурядица часа, для простого придатка к краю мира, на котором мы живем, чтобы смягчить тьму его мелкой полуночи? Это подрывает разум Бесконечной Мудрости и Силы, приспосабливая такие великие средства к столь непропорциональной цели. Никакое воображение не может заполнить картину, зрительные органы которой дают тусклый контур; и тот, кто уверенно прощупывает Вечный Дизайн, не может быть многим отстранен от безумия. Именно такое соображение заставило вдохновенного писателя заявить: «Как непостижимы Его действия и как он узнал!»
Во всех исторических заметках о наблюдениях вы найдете обозначения типа «замечательные» и даже знаменитые восклицательные знаки Дрейера. Несмотря на то, что M30 может быть не самым простым и не самым ярким из объектов Мессье, он все же вполне заслуживает вашего времени и внимания!
Расположение Мессье 30:
Найти М30 - непростая задача, если только вы не используете телескоп GoTo. В любом другом случае это процесс, который начинается с нуля, который должен начинаться с определения формы широкой улыбки созвездия Козерога. Как только вы отделите это созвездие, вы начнете замечать, что многие из его основных звезд астеризма спарены - и это хорошо! Самая северо-восточная пара - это Гамма и Дельта, с которых должны начинаться пользователи бинокля.
Медленно двигаясь на юг и немного на запад, вы встретите следующую широкую пару - Чи и Эпсилон. Следующий юго-западный комплекс - 36 Кап и Зетов. Теперь у вас есть два варианта! Вы можете найти Мессье 30 чуть больше, чем на ширину пальца к востоку от зетов (около половины бинокулярного поля)… или вы можете вернуться к Эпсилону и посмотреть на одно бинокулярное поле к югу (около 3 градусов) для звезды 41, которая будет появляются к востоку от Мессье 30 в том же поле зрения.
Для видоискателя звезда 41 является критически важным для определения положения шарового скопления! Он не будет виден невооруженному глазу, но даже небольшое увеличение покажет его присутствие. Используя бинокль или очень маленький телескоп, Мессье 30 будет выглядеть как только маленький, блеклый серый шар света с маленькой звездочкой рядом с ним. Тем не менее, с апертурами телескопа всего 4 дюйма, вы начнете некоторое разрешение на этом пропущенном шаровом скоплении, а большие апертуры разрешат его красиво.
И вот краткие факты о Мессье 30, которые помогут вам начать:
Имя объекта: Мессье 30
Альтернативные обозначения: M30, NGC 7099
Тип объекта: Шаровое скопление класса V
Созвездие: Козерог
Правильное Вознесение: 21: 40,4 (ч: м)
склонение: -23: 11 (град: м
Расстояние: 26,1 (кли)
Визуальная Яркость: 7.2 (mag)
Видимое измерение: 12,0 (мин. Дуги)
Мы написали много интересных статей об объектах Мессье здесь, в журнале Space. Вот введение Тэмми Плотнера к объектам Мессье, M1 - Крабовидная туманность, M8 - Туманность Лагуна, и статьи Дэвида Дикисона о марафонах Мессье 2013 и 2014 годов.
Обязательно ознакомьтесь с нашим полным каталогом Messier. И для получения дополнительной информации, проверьте базу данных SEDS Messier.
Источники:
- Википедия - Мессье 30
- Объекты Мессье - Мессье 30
- САСЫ - Мессье 30
