Добро пожаловать в понедельник Мессье! В нашем постоянном посвящении великому Тэмми Плотнеру мы рассмотрим галактику Андромеды, также известную как Мессье 31. 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 знаменитая Галактика Андромеды, ближайшая спиральная галактика к Млечному Пути, названная в честь области неба, в которой она появляется (вблизи созвездия Андромеды). Это самая большая галактика в Местной группе, и она отличается тем, что является одним из немногих объектов, которые фактически приближаются к Млечному пути (и ожидается, что они сольются с нами через несколько миллиардов лет!).
Описание:
Приближаясь к нам со скоростью примерно 300 километров в секунду, наш массивный галактический сосед был объектом изучения спиральной структуры, шаровых и открытых скоплений, межзвездного вещества, планетарных туманностей, остатков сверхновых, галактического ядра, сопутствующих галактик и многого другого, пока мы Вглядывался с помощью телескопа. Это часть нашей Местной группы галактик, и ее два легко видимых спутника являются лишь частью одиннадцати других, которые роятся вокруг нее.
Однажды эта галактика столкнется с нашей собственной, так же, как она теперь поглощает своего соседа - M32. Однако этого не произойдет в течение нескольких миллиардов лет, так что пока не беспокойтесь об огромных гравитационных возмущениях! И неудивительно, что гигантская галактика, такая как Андромеда, не становится такой большой, оставаясь при себе. Сколько раз Великая Галактика Андромеды поглощала другую? Больше чем единожды!
В 1993 году космический телескоп Хаббл показал, что у M31 есть двойное ядро - «остаток» от другой еды! Как НАСА, так и ЕКА заявили об открытии в то время:
«Каждый из двух световых пиков содержит несколько миллионов плотно упакованных звезд. Более яркий объект - это «классическое» ядро, изученное с земли. Тем не менее, HST показывает, что истинный центр галактики действительно является диммерным компонентом. Одно из возможных объяснений состоит в том, что более яркое скопление - это остатки галактики, каннибализированной M31. Другая идея заключается в том, что истинный центр галактики был разделен пополам глубоким поглощением пыли через середину, создавая иллюзию двух пиков. Это изображение зеленого света было получено с помощью широкоугольной и планетарной камеры HST (WF / PC) в режиме высокого разрешения 6 июля 1991 года. Эти два пика разделены 5 световыми годами. Размер изображения Хаббла составляет 40 световых лет ».
Возможно, одно из самых захватывающих открытий последних лет в Мессье 31 было сделано орбитальной рентгеновской обсерваторией Чандра. На приведенном ниже рентгеновском изображении, полученном с помощью усовершенствованного ПЗС-спектрометра (ACIS) рентгеновского астрономического центра Chandra, показана центральная часть галактики Андромеды. Рентгеновская обсерватория Чандра входит в состав флота «Великих обсерваторий» НАСА вместе с космическим телескопом Хаббла.
Синяя точка в центре изображения - это «крутой» источник рентгеновского излучения на миллион градусов, где расположен массивный центральный объект Андромеды, с массой 30 миллионов солнц, который многие астрономы считают сверхмассивной черной дырой. Большинство из них, вероятно, связаны с рентгеновскими двойными системами, в которых нейтронная звезда (или, возможно, звездная черная дыра) находится на близкой орбите вокруг нормальной звезды ».
За эти годы наши исследования продвинулись еще дальше с открытием затменной двойной звезды в Мессье-31. Как выразился Игнаси Рибас (и др.) В 2005 году:
«Мы представляем первый подробный спектроскопический и фотометрический анализ затменного двойного в Галактике Андромеды (M31). Это 19,3-магнитная полуразъемная система с компонентами спектрального типа позднего O и раннего B. Из кривых скорости света и лучевой скорости мы провели точное определение масс и радиусов компонентов. Их эффективные температуры были оценены путем моделирования спектров линии поглощения. Анализ дает практически полную картину свойств системы и, следовательно, точное определение расстояния до M31 ».
В 2005 году мы обнаружили больше. В то время Скотт Чепмен из Калифорнийского технологического института, Родриго Ибата из Обсерватории Страсбурга и их коллеги провели детальные исследования движений и металлов почти 10 000 звезд в Андромеде, которые, по мнению звездного гало галактики, «бедны металлом». По сути, это указывало на то, что звездам, лежащим во внешних границах галактики, не хватает элементов, более тяжелых, чем водород.
По словам Чепмена, это было удивительно, поскольку одно из ключевых отличий, которое, как считается, существовало между Андромедой и Млечным путем, заключалось в том, что звездное гало первого было богатым металлом, а второе - бедным металлом. Если обе галактики бедны металлом, то у них должно быть очень похожее развитие. Как объяснил Чепмен:
«Вероятно, обе галактики возникли в течение полумиллиарда лет после Большого взрыва, и в течение следующих трех-четырех миллиардов лет обе они образовались одинаково из протогалактических фрагментов, содержащих меньшие группы звезд, падающих в две темные материи. ореолы «.
Хотя никто еще не знает, из чего состоит темная материя, ее существование хорошо установлено из-за массы, которая должна существовать в галактиках, чтобы их звезды вращались вокруг галактических центров. Фактически, современные теории эволюции галактик предполагают, что ямы темной материи действовали как своего рода «семя» для современных галактик, когда темная материя притягивала меньшие группы звезд, когда они проходили поблизости.
Более того, за последние 12 миллиардов лет каждая из галактик, таких как Андромеда и Млечный путь, вероятно, поглотила около 200 меньших галактик и протогалактических фрагментов. Чепмен и его коллеги пришли к выводу о гало Андромеды с низким содержанием металлов, тщательно измерив скорость, с которой отдельные звезды приближаются к Земле или движутся прямо от нее.
Эта мера называется радиальной скоростью и может быть очень точно определена с помощью спектрографов основных приборов, таких как 10-метровый телескоп Keck-II, который использовался в исследовании. Из приблизительно 10 000 звезд Андромеды, для которых исследователи получили лучевые скорости, около 1000 оказались звездами в гигантском звездном гало, которое простирается наружу более чем на 500 000 световых лет.
Считается, что эти звезды из-за недостатка металлов образовались довольно рано, в то время, когда массивный гало темной материи захватил свои первые протогалактические фрагменты. Звезды, которые доминируют ближе к центру галактики, напротив, являются теми, которые образовались и слились позже, и содержат более тяжелые элементы из-за звездных эволюционных процессов. В дополнение к бедности металлами звезды гало следуют по случайным орбитам и не в ротации.
В отличие от этого, звезды видимого диска Андромеды вращаются со скоростью свыше 200 километров в секунду. Согласно Ибате, исследование может привести к новому пониманию природы темной материи. «Это первый случай, когда нам удалось получить панорамный вид движений звезд в гало галактики», - говорит Ибата. «Эти звезды позволяют нам взвешивать темную материю и определять, как она уменьшается с расстоянием».
История наблюдений:
Андромеда была известна как «Маленькое облако» персидскому астроному Абд-аль-Рахману Аль-Суфи, который описал и изобразил его в 964 году нашей эры. Книга Фиксированных Звезд, Эта замечательная галактика была также каталогизирована Джованни Батистой Одиерной в 1654 году, Эдмундом Галлеем в 1716 году, Булиалдом в 1664 году и снова Шарлем Мессье в 1764 году.
Подобно большинству объектов, которые он добавил в каталог Мессье, он изначально принял галактику за туманный объект. Как он писал об объекте в своих заметках:
«Небо было очень хорошим в ночь с 3 на 4 августа 1764 года; и созвездие Андромеды находилось рядом с меридианом, я внимательно изучил красивую туманность в поясе Андромеды, которая была открыта в 1612 году Симоном Мариусом и с тех пор с большой осторожностью наблюдалась различными астрономами, и, наконец, М. Ле Жантиль, который дал очень обширное и подробное описание в «Мемуарах академии» за 1759 г., стр. 453, с рисунком его внешнего вида. Я не буду здесь сообщать о том, что я написал в своем Журнале: я использовал различные инструменты для исследования этой туманности, и, прежде всего, великолепный григорианский телескоп с фокусным расстоянием 30 пудов, большое зеркало диаметром 6 пупов и увеличением в 104 раза больше этих объекты: середина этой туманности выглядела довольно яркой с этим инструментом, без какого-либо появления звезд; свет пошел на убыль вплоть до тушения; он напоминает два конуса или пирамиды света, расположенные напротив у своих оснований, ось которых находилась в направлении от северо-запада к юго-востоку; две точки света или две вершины находятся на расстоянии около 40 минут по дуге; Я говорю о том, из-за трудности распознавания этих двух конечностей. Общая база двух пирамид составляет 15 минут: эти меры были сделаны с помощью ньютоновского телескопа с четырьмя футами и половиной фокусного расстояния, снабженного микрометром шелковых проводов. С помощью того же инструмента я сравнил середину вершин двух конусов света со звездой Гамма Андромеды четвертой величины, которая очень близка к ней и немного удалена от ее параллели. Из этих наблюдений я пришел к выводу, что прямое восхождение на середину этой туманности равно 7d 26 ′ 32 ″, а ее склонение - 39d 9 ′ 32 ″ севернее. За пятнадцать лет, в течение которых я смотрел и наблюдал эту туманность, я не заметил каких-либо изменений в ее внешности; всегда воспринимая это в одной форме ».
Многие астрономы наблюдали за Галактикой Андромеды на протяжении многих лет, каждый из них красочно ее описывал. Однако, как мы знаем из истории, пройдет довольно много времени, прежде чем будет открыта его истинная природа внешней галактики. Именно здесь мы должны выразить величайшее уважение сэру Уильяму Гершелю, который знал далеко впереди всех, что в Объекте Мессье было что-то очень, очень отличное!
Хотя он никогда публично не публиковал свои заметки о наблюдениях за открытиями другого астронома, обидно, что он этого не сделал, потому что он должен был сказать:
«... Но когда объект имеет такую конструкцию или находится на таком расстоянии от нас, что высшая сила проникновения, которая до сих пор применялась к нему, оставляет его неопределенным, принадлежит ли он к классу туманностей или звезд это можно назвать неоднозначным. Однако, поскольку в неоднозначности таких объектов существует значительная разница, я поместил 71 из них в следующие четыре коллекции. Первый содержит семь объектов, которые, как предполагается, должны состоять из звезд, но там, где до сих пор проводились наблюдения, как по их внешнему виду, так и по форме, остается нерешенным, к какому классу они должны быть отнесены. Connoiss. 31 [M31]: Большое ядро с очень обширными туманными ветвями, но ядро очень постепенно соединяется с ними. Звезды, которые разбросаны по нему, оказываются позади него и, похоже, теряют часть своего блеска при прохождении света через туманность; их больше не разбросано по окрестностям. Я осмотрел его в меридиане с зеркалом диаметром 24 дюйма и увидел его в высоком совершенстве; но его природа остается загадочной. Его свет, вместо того, чтобы казаться разрешимым с этой апертурой, казался более молочным. Объекты в этой коллекции в настоящее время должны оставаться неоднозначными ».
Расположение Мессье 31:
Даже при умеренно освещенном небе Великая Галактика Андромеды, расположенная в созвездии Андромеды, может быть легко обнаружена невооруженным глазом - если вы знаете, где искать. Опытные астрономы-любители могут буквально указать на небо и показать вам местоположение M31, но, возможно, вы никогда не пытались его найти. Верьте или нет, эту галактику легко обнаружить даже при лунном свете.
Просто определите большой ромбовидный узор звезд, который является Большой площадью Пегаса. Самая северная звезда - Альфа, и именно здесь мы начнем наш прыжок. Оставайтесь с северной цепью звезд и смотрите на четыре пальца от Альфы, чтобы увидеть хорошо видимую звезду. Следующий вдоль цепи - еще три пальца на расстоянии. Еще два пальца на север, и вы увидите тусклую звезду, которая выглядит так, будто рядом есть что-то нечеткое.
Направьте туда свой бинокль, потому что это не облако - это Галактика Андромеды! Теперь направьте свой бинокль или маленький телескоп на свой путь… Возможно, одна из самых выдающихся из всех галактик для начинающего наблюдателя, M31 охватывает настолько большое небо, что занимает несколько полей зрения в большем телескопе, и даже содержит свои собственные скопления и туманности. с новыми обозначениями общего каталога.
Если у вас чуть больший телескоп, вы также можете подобрать двух спутников M31 - M32 и M110. Даже без прицела или бинокля, удивительно, что мы можем что-то увидеть - что угодно! - это более двух миллионов световых лет!
Наслаждайтесь этой удивительной и загадочной галактикой при любой возможности! Даже самые скромные оптические приспособления раскроют его таким, какой он есть ... Еще одна островная вселенная!
А вот и краткие факты о вас. Наслаждайтесь!
Имя объекта: Мессье 31
Альтернативные обозначения: M31, NGC 224, Галактика Андромеды
Тип объекта: Тип Sb Galaxy
Созвездие: Андромеда
Правильное Вознесение: 00: 42,7 (ч: м)
склонение: +41: 16 (град .: м)
Расстояние: 2900 (кли)
Визуальная Яркость: 3.4 (mag)
Видимое измерение: 178 × 63 (мин мин)
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. А за дополнительной информацией обращайтесь к базе данных SEDS Messier.
Источники:
- Википедия - Галактика Андромеды
- Объекты Мессье - Мессье 31 - Галактика Андромеды
- САСЫ - Мессье 31
