Antene Galaxii

De la Wikipedia, enciclopedia liberă.
Salt la navigare Salt la căutare
Antenele
Galaxii care interacționează
Antenne galaxies xl.jpg
Galaxiile antenei
Descoperire
Descoperitor William Herschel
Data 1785
Date observaționale
( epoca J2000.0 )
Constelaţie Cioară
Ascensiunea dreaptă 12 h 01 m 53,0 s [1]
Declinaţie -18 ° 52 ′ 10 ″ [1]
Distanţă 45 de milioane [2] (73? [2] ) al
(14 milioane [2] (22? [2] ) buc )
Magnitudine aparentă (V) 11.1 [1]
Dimensiunea aparentă (V) 5,2 '× 3,1' / 3,1 '× 1,6' [1]
Tura roșie 1642 ± 12/1641 ± 9 [1]
Caracteristici fizice
Tip Galaxii care interacționează
Clasă SB (s) m pec / SA (s) m pec [1]
Alte denumiri
NGC 4038/4039, C 60/61 [1]
PGC 37967/37969, Arp 244 [1]
Hartă de localizare
Antene Galaxii
Corvus IAU.svg
Categoria galaxiilor neregulate

coordonate : Carta celeste 12 h 01 m 53 s , -18 ° 52 ′ 10 ″

Antenele este numele propriu al a două celebre galaxii spirale care interacționează , descoperite de William Herschel în 1785 , vizibile în constelația Corvo , cunoscută și sub numele de catalog NGC 4038/4039 și C 60/61 . Își datorează numele celor două structuri filamentoase lungi care se ramifică din ele, formate din gaz , praf și stele. [3]

Cele două galaxii sunt în interacțiune de câteva sute de milioane de ani; undele de șoc intense au provocat o explozie atât în ​​fenomenele de formare a stelelor ( izbucniri de stele ), cât și în imensele lor regiuni H II produc sute de superclustere de stele tinere și masive care, potrivit unor teorii, ar putea deveni în viitor grupuri globulare . [4]

Distanța reală a galaxiilor este incertă și întrebarea este încă dezbătută: conform unor estimări, acestea ar fi de aproximativ 70 de milioane de ani lumină, în timp ce, potrivit altora, distanța ar fi mai mică, de aproximativ 45 de milioane de ani lumină. [2] [5]

Observare

Harta pentru localizarea galaxiilor antenei.

Poziția galaxiilor antenei poate fi ușor identificată, având un cer bun disponibil; cea mai simplă metodă este să pornim de la steaua ε Corvi (cunoscută și sub numele de Minkar , „ciocul”), o stea de a treia magnitudine și să o unim cu cea mai puțin luminoasă η Crateris , de a cincea magnitudine. Aproximativ la jumătatea distanței dintre cele două este o stea albastră de magnitudine 5,28, uneori cunoscută sub numele de 31 Crateris; de aici este necesar să se deplaseze aproximativ 50 'în direcția NNE. Cele două galaxii nu se arată căutătorului, fiind de unsprezece magnitudine, dar sunt bine observabile chiar și cu un telescop de 150 mm cu oculare de putere medie. Viziunea lor poate fi dezamăgitoare, dacă aveți în vedere imaginile magnifice lansate de NASA : se arată ca două pete palide, cu o luminozitate ușor diferită una de cealaltă, fără nicio urmă a celebrelor „antene” de stele și gaze responsabile de Denumirea corectă. [6]

Declinarea acestei perechi de galaxii este sudică: de fapt ele sunt situate la aproximativ 19 ° S, deși sunt încă vizibile în mod clar din toate zonele populate ale Pământului , arătându-se relativ ridicate la orizont chiar și în latitudinile boreale medii; pe centura tropicală a emisferei sudice , pe de altă parte, apar la zenit . [7] Cel mai bun moment pentru observarea lor pe cerul serii este, în emisfera nordică, în medie din martie până în iulie, în timp ce în emisfera sudică pot fi observate din februarie până în septembrie fără dificultate. În general, viziunea lor din emisfera nordică este penalizată datorită poziției lor față de ecliptică , în faza de „coborâre” spre sud și, prin urmare, mai ascunsă de prezența Soarelui în orele de seară de vară.

Caracteristici generale

Panoul din stânga arată regiunea galaxiilor capturate în celebrul detaliu al telescopului spațial Hubble .

Galaxiile Antenei sunt două galaxii care se ciocnesc; aceste două obiecte, care fac parte din grupul de galaxii ale NGC 4038 împreună cu alte cinci, sunt cunoscute sub porecla „Antenele” datorită a două filamente lungi de stele și praf, care provin din partea centrală a ambelor și se află în direcții opuse, după ce s-au încrucișat. Rezultatul acestei coliziuni va da naștere probabil unei supergalaxii eliptice. [8] O soartă similară ar putea avea, de asemenea, în viitorul îndepărtat, Calea Lactee cu Galaxia Andromeda . Un alt fenomen înrudit este emisia puternică de raze X , care este formată din două componente: cea puternică ar putea proveni din suma rămășițelor supernova și binare de raze X , în timp ce cea slabă ar putea fi cauzată de gazele fierbinți legate de unele tinere stelare obiecte . [4]

Într-o galaxie care nu este afectată de fenomenele de coliziune, fenomenele normale de formare a stelelor produc grupuri deschise normale precum cele observate în galaxia noastră, în timp ce doar o mică parte din ele va avea o masă și o luminozitate ridicate; în ambele cazuri, aceste grupuri se formează în regiunile mari H II . Câteva exemple de clustere deosebit de masive și luminoase sunt Cygnus OB2 în Cygnus Molecular Cloud Complex și R136a în Cloudul Magellanic Mare . Observațiile efectuate în galaxiile Antenne arată în schimb că rata de formare a acestui tip de clustere este considerabil mai mare decât media unei galaxii normale, semn clar că interacțiunile profunde ale perechii au comprimat și deranjat foarte mult norii moleculari gigantici reciproci. , până la punctul în care o singură regiune H II este capabilă să producă nu unul, ci zeci de superclustere strălucitoare. [9]

Potrivit unor teorii, aceste superclustere ultra-compacte ar putea fi clustere globulare tinere: procesele de formare a clusterelor globulare nu au fost încă clarificate cu certitudine, dar se crede că pot fi generate și ca urmare a interacțiunilor dintre două galaxii. bogate în gaze moleculare, la fel ca și componentele cuplului în cauză. [4]

Odată cu lansarea telescopului spațial Spitzer, cele două galaxii au fost mapate pe diferitele benzi infraroșii : această cartografiere este utilă pentru a identifica obiectele înroșite de praf și pentru a înțelege unele dinamici interne. De exemplu, s-a confirmat că și regiunile nucleare ale celor două galaxii sunt foarte bogate în gaze moleculare; cu toate acestea, formarea de stele în aceste regiuni nu se află la nivelurile de explozie de stele observate în afara nucleului. O explicație pentru acest fenomen este că prezența gazului în sine nu este suficientă pentru a se produce formarea, deoarece trebuie să fie stimulată de factori externi, cum ar fi undele de șoc. Cu toate acestea, la nivel global, formarea stelelor este activă la nivelurile galaxiilor luminoase cu infraroșu ; cu toate acestea, nu este încă clar dacă cele două galaxii au atins sau au depășit deja intensitatea maximă a vârfului acestor fenomene sau dacă adevărata explozie stelară nu a avut loc încă într-o etapă ulterioară a interacțiunii lor. [10]

Distanţă

Imagine compusă a galaxiilor antenei obținută prin telescopul spațial Spitzer : sus în dreapta în infraroșu și în dreapta jos în lumină vizibilă, în timp ce imaginea mare arată o compoziție a celor două imagini.

În mod tradițional, pe baza studiilor asupra vitezei lor radiale , distanța galaxiilor antenei este indicată ca fiind egală cu aproximativ 20 megaparseci (65 milioane de ani lumină); cu toate acestea, această valoare a fost modificată de mai multe ori în timp, în conformitate cu referințele utilizate în diferitele studii. Până în anii nouăzeci această valoare a fost acceptată, dar odată cu apariția telescoapelor spațiale estimările distanței s-au înmulțit și multe sunt în contrast una cu cealaltă. [5]

La începutul anilor 2000 , o distanță de aproximativ 13,8 ± 1,7 M buc (45 ± 5,5 M al ) a fost derivată din datele furnizate de Hubble asupra stelelor uriașe de generație veche; această determinare a fost, de asemenea, întărită de determinarea funcției de luminozitate a stelelor aceleiași populații în alte galaxii, cum ar fi galaxia pitică a cuptorului și alte galaxii pitice eliptice situate în clusterul Fecioară . [2] [11] Un studiu ulterior a încercat să confirme în continuare această valoare recalibrând lumânările standard și determinând o ramură bine definită a giganților din cele două galaxii. [12]

Cu toate acestea, un studiu din 2008 respinge această determinare, indicând o valoare mai mare, pe 22,3 ± 2,8 Mpc (73 ± 9,1 Mal); studiul se bazează pe observarea unei supernova de tip Ia observată în 2007 , SN 2007sr , explodată în coada sudică și capturată și studiată de Observatorul Las Campanas din Chile . [5]

Structura

Origini

Cu aproximativ 1,2 miliarde de ani în urmă, antenele erau două galaxii separate: NGC 4038 era o galaxie spirală , în timp ce NGC 4039 era o spirală barată , iar dimensiunile lor erau foarte asemănătoare. Acum 900 de milioane de ani, cele două galaxii au început să interacționeze între ele, similar cu ceea ce se întâmplă între galaxiile NGC 2207 și IC 2163 . În urmă cu 600 de milioane de ani, galaxiile s-au ciocnit, trecând unele peste altele, în timp ce acum 300 de milioane de ani, au început să „schimbe” stele. Astăzi, ciocnirea lor este asistată de lungele filamente ale stelelor, care apar ca „brațe în spirală deschise”. Se estimează că, în aproximativ 400 de milioane de ani, nucleele lor vor fuziona, crescând formarea de stele și creând o singură galaxie eliptică gigantică. [8]

Structuri interne ale celor două galaxii

Această fotografie scoate în evidență grupurile deschise tinere și masive ale celor două galaxii, care prezintă o culoare albastră marcată.

În 1995 , telescopul spațial Hubble a furnizat imagini de înaltă rezoluție ale acestor două galaxii, care au fost studiate pentru a determina și a cataloga obiectele și structurile din interiorul lor. Aceste imagini arătau peste 700 de puncte albastre strălucitoare corespunzătoare cu tot atâtea obiecte; nu sunt de fapt stele singure, ci grupuri deschise extrem de tinere și compacte, a căror rază efectivă este de aproximativ 18 parsec și a căror vârstă nu depășește 10 milioane de ani. Multe dintre aceste clustere sunt la rândul lor grupate în clustere de clustere și sunt adesea în asociere cu imense regiuni H II . [13]

Identificarea nucleului NGC 4038 nu este ușoară, datorită cantității imense de nori întunecați de gaz nelimitat și praf care se suprapun, împărțind astfel regiunea bombată în două clustere catalogate J și K ; aceste două densități au o formă "V" și sunt aranjate într-o poziție speculară între ele, astfel încât să formeze un fel de inel cu un diametru de aproximativ 7,2 ", egal cu aproximativ 1000 parsec (3260 ani lumină). galaxia este probabil situată în centrul acestei structuri. O situație similară apare în galaxia co-interacționând, cu diferența că una dintre cele două structuri "V" este remarcabil descentrată. [14]

NGC 4038 are o cantitate mare de gaz, atât sub formă de hidrogen neutru ( HI ), cât și hidrogen ionizat. Structura principală a corpului acestei galaxii se numește „ buclă occidentală ”: aceasta este cea mai marcată regiune a galaxiei în care are loc formarea stelelor ; conține o duzină de regiuni de formare a stelelor, care la rândul lor au un număr variabil între 5 și 20 de clustere deschise. Unele dintre aceste regiuni par a fi interconectate cu miezul prin extensii de praf întunecat. O structură similară se găsește la nord-est și, prin urmare, se numește bucla nord - estică : are și ea o duzină de regiuni mari de formare a stelelor și grupuri deschise. [14]

Regiunea în care se întâlnesc cele două galaxii are o geometrie extrem de neregulată, în care se intersectează un număr mare de linii dense și haotice de nori întunecați, printre care se pot observa niște ciorchini extrem de roșii datorită absorbției; nu există surse de unde radio în regiune, ceea ce indică lipsa unor regiuni mari de formare a stelelor ascunse și ascunse de nori. Supernova observată în 1921 a explodat în această regiune. [15] O altă regiune întinsă, probabil parțial ascunsă de praful întunecat, se află pe marginea sud-estică a galaxiei. [16]

Cozile lungi care au dat numele celor două galaxii; sunt compuse în principal din hidrogen neutru și stele tinere.

Galaxia NGC 4039 are un miez cu o culoare marcat roșiatică și o formă neregulată; la nord este parțial ascuns de o bandă întunecată subțire, la care este conectată o structură de jet în care există patru dintre obiectele cu punct albastru care coincid probabil cu grupuri tinere deschise. Coada care se extinde de la miezul acestei galaxii spre exterior se extinde pentru aproximativ 28 ", egal cu 3900 parsec (12.700 ani lumină); în această structură regiunile de formare a stelelor sunt mai puțin numeroase și, de asemenea, mai puțin luminoase, datorită și prezenței mai mici de gaz din galaxia din care a provenit în raport cu însoțitorul său. Această regiune este situată pe partea opusă a galaxiei co-interacționând NGC 4038, arătându-se astfel specular în ceea ce privește „Inelul de Vest”. [17]

Carcasa externă și „antenele”

Ambele galaxii sunt scufundate în două vaste plicuri exterioare, compuse în principal din praful interstelar dispersat de cele două obiecte din cauza dezmembrării reciproce datorită interacțiunii lor. În aceste regiuni există foarte puține clustere, deși în anumite zone densitatea prafului este foarte mare, putând astfel favoriza potențial formarea stelelor; în special, se cunoaște o regiune densă mare care se extinde la sud-est de NGC 4039, îndepărtându-se de nucleu pentru aproximativ 30 "(egal cu 4200 parsec sau 13.700 de ani lumină). Tot prin studiul acestor două plicuri reiese că NGC 4038 încă conține mai mult gaz față de partener. [18]

Cele mai cunoscute structuri ale acestor două galaxii sunt însă cele două cozi lungi de maree, responsabile de numele propriu al cuplului datorită formei lor; cea mai lungă dintre aceste „antene” este cea care se extinde la sud-vest de NGC 4038, dar ambele au o lungime de zeci de mii de ani lumină. Coada de sud-vest este, de asemenea, cea mai strălucitoare și conține câteva obiecte strălucitoare care ar coincide cu tot atâtea grupuri tinere deschise; la baza acestei cozi, însă, nu există regiuni de formare a stelelor, sugerând astfel ipoteza că o mare parte din lumina care vine din coadă este emisă de stele deja existente care au fost îndepărtate de galaxia mamă. Mai mult, aceasta este o indicație că materialul gazos prezent în coadă, în mare parte hidrogen neutru, nu a întâmpinat obstacole cauzate de alte materiale deja evacuate, deoarece nu s-au observat efecte derivate din undele de șoc . Coada nord-estică, pe de altă parte, este mai puțin vizibilă, datorită și poziției sale, deoarece tinde să se întoarcă în spatele galaxiei NGC 4039 față de punctul nostru de observație. [3]

Materialul care alcătuiește cozile a fost evacuat din galaxii în urmă cu aproximativ 450 de milioane de ani. În cadrul lor este posibil să se identifice două populații stelare : cea mai recentă este formată din stele ale populației I, adică stele tinere și masive grupate în asociații extinse OB de dimensiuni care ating 200 parsec și o vârstă estimată între 2 și 100 milioane de ani. , născut din gazele care alcătuiesc cele două cozi; celui de-al doilea aparțin cele mai vechi stele ale populației II, situate pe marginile norilor de hidrogen neutru și expulzate din galaxiile părinte ca urmare a interacțiunii. [2]

Notă

  1. ^ a b c d e f g h Baza de date extragalactică NASA / IPAC , privind rezultatele pentru NGC 4038/4039 . Adus la 7 decembrie 2006 .
  2. ^ a b c d e f g Saviane, Ivo; Hibbard, JE; Rich, R. Michael, The Stellar Content of the Southern Tail of NGC 4038/4039 and a Revised Distance , în The Astronomical Journal , vol. 127, nr. 2, februarie 2004, pp. 660-678, DOI : 10.1086 / 381059 . Adus pe 9 iunie 2009 .
  3. ^ a b Whitmore, Bradley C.; Schweizer, Francois, observațiile telescopului spațial Hubble ale grupurilor de stele tinere din NGC-4038/4039, galaxiile „antenele” , în Astronomical Journal , vol. 109, nr. 3, martie 1995, p. 974, DOI : 10.1086 / 117334 . Adus la 8 iunie 2009 .
  4. ^ a b c Whitmore, Bradley, Schweizer (1995) , 961 .
  5. ^ a b c Schweizer, François; Burns, Christopher R.; Madore, Barry F.; Mager, Violet A.; Phillips, MM; Freedman, Wendy L.; Boldt, Luis; Contreras, Carlos; Folatelli, Gaston; González, Sergio; Hamuy, Mario; Krzeminski, Wojtek; Morrell, Nidia I.; Persson, SE; Roth, Miguel R.; Stritzinger, Maximilian D., A New Distance to the Antennae Galaxies (ngc 4038/39) Bazat pe Type ia Supernova 2007sr , în The Astronomical Journal , vol. 136, nr. 4, octombrie 2008, pp. 1482-1489, DOI : 10.1088 / 0004-6256 / 136/4/1482 . Adus pe 9 iunie 2009 .
  6. ^ Stephen James O'Meara, Deep Sky Companions: The Caldwell Objects , Cambridge University Press, 2003, ISBN 0-521-55332-6 .
  7. ^ O declinație de 19 ° S este egală cu o distanță unghiulară față de polul ceresc sudic de 71 °; ceea ce echivalează cu a spune că la sud de 71 ° S obiectul este circumpolar, în timp ce la nord de 71 ° N obiectul nu se ridică niciodată.
  8. ^ a b JE Barnes, L. Hernquist, Dynamics of interacting galaxies , în Revista anuală de astronomie și astrofizică , vol. 30, 1992, pp. 705-742, DOI : 10.1146 / annurev.aa.30.090192.003421 .
  9. ^ Whitmore, Bradley, Schweizer (1995) , 978
  10. ^ Wang, Z.; Fazio, GG; Ashby, MLN; Huang, J.-S; Pahre, MA; Smith, HA; Willner, SP; Forrest, WJ; Pipher, JL; Surace, JA, The Off-Nuclear Starbursts in NGC 4038/4039 (The Antennae Galaxies) , în The Astrophysical Journal Supplement Series , vol. 154, nr. 1, septembrie 2004, pp. 193-198, DOI : 10.1086 / 423205 . Adus pe 9 iunie 2009 .
  11. ^ Staff, The Antennae Galaxies Found to Be Closer To Us , Space Daily , 12 mai 2008. Accesat la 30 iunie 2008 .
  12. ^ Saviane, Ivo; Momany, Yazan; da Costa, Gary S.; Rich, R. Michael; Hibbard, John E., A New Red Giant-based Distance Modulus of 13.3 Mpc to the Antennae Galaxies and its Consecuences , în The Astrophysical Journal , vol. 678, nr. 1, mai 2008, pp. 179-186, DOI : 10.1086 / 533408 . Adus pe 9 iunie 2009 .
  13. ^ Whitmore, Bradley, Schweizer (1995) , 960
  14. ^ a b Whitmore, Bradley, Schweizer (1995) , 969 .
  15. ^ Hummel, E.; van der Hulst, JM, NGC 4038/39 - Galaxii spirale care interacționează cu emisii radio extinse sporite , în Astronomie și astrofizică , vol. 155, nr. 1, ianuarie 1986, pp. 151-160. Adus la 8 iunie 2009 .
  16. ^ Whitmore, Bradley, Schweizer (1995) , 971
  17. ^ Whitmore, Bradley, Schweizer (1995) , 972
  18. ^ Whitmore, Bradley, Schweizer (1995) , 973

Bibliografie

Cărți

  • (EN) Stephen James O'Meara, Deep Sky Companions: The Caldwell Objects, Cambridge University Press, 2003, ISBN 0-521-55332-6 .
  • (EN) Robert Burnham, Jr, Burnham's Celestial Handbook: Volume Two, New York, Dover Publications, Inc., 1978.
  • ( EN ) Chaisson, McMillan, Astronomy Today , ediția a 6-a, Englewood Cliffs, Prentice-Hall, Inc., 1993, ISBN 0-13-240085-5 .
  • (EN) Thomas T. Arny,Explorations: An Introduction to Astronomy , ediția a doua, Boston, McGraw-Hill, 2000, ISBN 0-8151-0292-5 .
  • AA.VV, Universul - Marea enciclopedie a astronomiei , Novara, De Agostini, 1996.
  • J. Gribbin, Enciclopedia astronomiei și cosmologiei , Milano, Garzanti, 2005, ISBN 88-11-50517-8 .
  • W. Owen, și colab., Atlasul ilustrat al universului , Milano, Il Viaggiatore, 2006, ISBN 88-365-3679-4 .
  • J. Lindstrom, Stele, galaxii și mistere cosmice , Trieste, Editorial Science, 2006, ISBN 88-7307-326-3 .

Cărți celeste

  • Tirion, Rappaport, Lovi, Uranometria 2000.0 - Volumul I - emisfera nordică până la -6 ° , Richmond, Virginia, SUA, Willmann-Bell, inc., 1987, ISBN 0-943396-14-X .
  • Tirion, Sinnott, Sky Atlas 2000.0 - Ediția a doua , Cambridge, SUA, Cambridge University Press, 1998, ISBN 0-933346-90-5 .
  • Tirion, The Cambridge Star Atlas 2000.0 , ediția a 3-a, Cambridge, SUA, Cambridge University Press, 2001, ISBN 0-521-80084-6 .

Elemente conexe

Alte proiecte

linkuri externe

Obiecte de cer adânc Deep Sky Objects Portal : Accesați intrările Wikipedia care se ocupă de obiecte non-stelare