Cvintetul lui Stephan

De la Wikipedia, enciclopedia liberă.
Salt la navigare Salt la căutare
Cvintetul lui Stephan
Grup de galaxii
Quintetul lui Stephan Hubble 2009.full.jpg
Cvintetul lui Stephan, văzut de la telescopul spațial Hubble .
Descoperire
Descoperitor Édouard Stephan
Data 1877
Date observaționale
( epoca J2000 )
Constelaţie Pegas
Ascensiunea dreaptă 22 h 35 m 57,5 s [1]
Declinaţie + 33 ° 57 ′ 36 ″ [1]
Distanţă 210-340 milioane al
Caracteristici fizice
Tip Grup de galaxii
Alte denumiri
HGC 92, Arp 319, VV 288, [1] SQ [2]
Hartă de localizare
Cvintetul lui Stephan
Pegasus IAU.svg
Categoria grupurilor de galaxii

Coordonate : Carta celeste 22 h 35 m 57,5 s , + 33 ° 57 ′ 36 ″

Cvintetul lui Stephan este un grup vizual de cinci galaxii situate în direcția constelației Pegasului ; a fost primul grup de galaxii care a fost descoperit: [2] a fost descoperit de astronomul francez Édouard Stephan în 1877 la Observatorul de la Marsilia [3] și este cel mai studiat dintre toate grupurile compacte de galaxii. [2] Cel mai luminos membru este galaxia spirală NGC 7320 , care prezintă regiuni extinse HII , vizibile ca globuri roșiatice, unde există o formare intensă de stele .

Conform unor studii, nu toate aceste galaxii ar fi cu adevărat apropiate unele de altele: de fapt NGC 7320 se suprapune aleatoriu datorită liniei noastre de observație, în timp ce restul par a fi relativ apropiate unele de altele. [4]

Observare

Harta pentru a localiza Quintetul lui Stephan.

Cvintetul lui Stephan este alcătuit din galaxii de magnitudine aparentă 12,6 până la 13,9, dincolo de binocluri sau un mic telescop : aveți nevoie de optică de cel puțin 300 mm sub cerul întunecat. Identificarea lor directă este dificilă și este convenabil să începeți prin urmărirea unei alte galaxii mult mai strălucitoare și vizibilă chiar și cu un instrument mic, NGC 7331 , la aproximativ 4,5 ° NNW de steaua strălucitoare η Pegasi , cunoscută și sub numele de Matar , a doua magnitudine roșie gigant . Odată ce această galaxie este localizată, este suficient să vă deplasați mai puțin de un grad spre sud-vest. Un telescop cu o deschidere de 200 mm și o mărire bună fac posibilă identificarea componentelor cvintetului, deși acestea sunt obiecte care sunt mai bine vizibile cu viziunea evitată ; este posibil să le evidențiezi prin astrofotografie .

Declinarea grupului este nordică: este situată la aproximativ 34 ° N, făcându-l bine observabil din emisfera nordică terestră; perioada ideală pentru vizibilitatea sa pe cerul serii este între lunile iulie și ianuarie. Din emisfera sudică viziunea este puțin mai penalizată, dar sunt obiecte observabile din toate zonele populate ale Pământului . [5]

Determinarea galaxiilor membre

Galaxiile Cvintetului Stephan nu sunt într-adevăr conectate între ele: NGC 7320 are o valoare redshift foarte mică (760 km / s), iar celelalte patru galaxii se mișcă mult mai repede (aproximativ 6600 km / s). Deoarece schimbarea spre roșu indică distanța față de Calea Lactee , NGC 7320 poate fi la doar 32 de milioane de ani lumină de a noastră, [2] [6] în timp ce celelalte patru se află la distanțe cuprinse între 280 și 340 de milioane de ani lumină. Trei dintre galaxiile rămase, NGC 7317, NGC 7318A și NGC 7319, prezintă o schimbare comună la roșu, într-un interval de 50 km / s de la -6600 km / s, în timp ce NGC 7318b, cea care la prima vedere pare a fi în fizică contactul cu NGC 7318a, are un blueshift de 900 km / s. [4]

Caracteristici

Imagine detaliată a galaxiilor Quintet realizate de telescopul spațial Hubble .

Trei dintre galaxiile Quintet, NGC 7318A, NGC 318B și NGC 7319, prezintă semne de neregularitate morfologică, în timp ce NGC 7317 pare să aibă o formă regulată. Există, de asemenea, un număr mare de galaxii pitice de maree candidate în grup , inclusiv 13 în coada lungă a NGC 7319, unele la est de NGC 7318b și altele în regiunea sa de nord, unde are loc o formare extinsă de stele. [7]

În anii 2000 s-a observat că aceste galaxii sunt și ele interesante pentru interacțiunile violente: telescopul spațial Spitzer al NASA a dezvăluit prezența unor valuri de șoc intergalactice uriașe, vizibile în imaginea de mai jos sub formă de arcuri verzi care ies dintr-o galaxie pentru a intra în alta. În timpul coliziunii dintre NCG 7318b și NCG 7318a gazele scapă din grupurile de stele, atomii de hidrogen sunt supraîncălziți și emit radiații. Acest fenomen a fost descoperit de o echipă internațională de oameni de știință de la Institutul Max Planck pentru Fizică Nucleară, din Heidelberg , Germania . Această coliziune poate ajuta la înțelegerea a ceea ce s-a întâmplat în univers în urmă cu zece miliarde de ani (vezi mai jos). [8]

Spre sfârșitul anilor nouăzeci s-a încercat reconstituirea evoluției istorice a grupului: s-a descoperit că galaxia slabă situată în vârful nord-estic, NGC 7320c, a traversat grupul acum câteva sute de milioane de ani; această interacțiune a smuls o parte din gazul său din galaxia NGC 7319, o parte din care a rămas la rândul ei polarizată în regiunea nord-estică a galaxiei în sine, dând naștere unui episod violent de explozie de stele [9] , care a început totuși doar 10-20 milioane cu ani în urmă. [10] Acest eveniment îndepărtat de interacțiune ar putea fi responsabil pentru formarea cozilor lungi care se extind la est de galaxie. [9]

NGC 7319 are un miez Seyfert de tip 2.

Dinamica

Cele cinci galaxii captate în infraroșu de telescopul spațial Spitzer ; unda de șoc este evidentă ca o structură curbată.

Telescopul spațial Spitzer a realizat o imagine cu raze X a grupului care a dezvăluit caracteristici unice: în centrul clusterului există de fapt una dintre cele mai mari unde de șoc observate vreodată, care începe de la galaxia NGC 7318b care cade spre celelalte cu viteză foarte mare, generând un șoc gigantic de arc în fața sa, perfect vizibil pentru razele X, mai mare decât Calea Lactee și care se extinde de-a lungul spațiului intergalactic. Acest tip de unde de șoc sunt cauzate atunci când un obiect se mișcă mai repede decât viteza sunetului prin orice tip de mediu, fie el apă sau gaz intergalactic; [11] în cazul specific, viteza de undă este de aproximativ 870 km / s . [8]

Mai mult, a fost identificată o urmă a prezenței unui nor gigantic de hidrogen molecular, orientat de-a lungul acestei unde de șoc, așa cum se întâmplă cu picăturile de apă care se condensează pe unda de șoc a unui jet supersonic; Studiile cu raze X confirmă faptul că acest gaz se răcește datorită coliziunilor inelastice dintre ioni și electroni și boabelor de praf. [8] Studiul liniilor spectrale ale acestei regiuni face posibilă determinarea vitezei gazului, deoarece liniile subțiri corespund unor viteze mai mari. Această descoperire este un ajutor pentru înțelegerea celor mai îndepărtate galaxii din univers , galaxiile ultra-luminoase cu infraroșu (și, în consecință, dinamica galaxiilor antice): acest gen de galaxii îndepărtate prezintă o luminozitate infraroșie de 100 până la 1000 de ori mai mare decât cea a Căii Lactee. , cauzate de emisiile de H 2 ; [8] numărul acestor galaxii crește pe măsură ce sunt cercetate galaxiile cu cele mai mari deplasări spre roșu. Mai mult, se știe că aceste galaxii suferă coliziuni și fuziuni pe scară largă și este posibil ca unele dintre emisiile observate să nu fie create de stele, ci de valuri de șoc imense saturate cu gaz, exact așa cum observăm la o scară mai mică. „în Cvintetul lui Stephan. [11] Un fenomen similar ar putea apărea și în aproximativ două miliarde de ani, când Calea Lactee și Galaxia Andromeda ar putea intra în coliziune . [12]

Componente

Imagine cartografiată a cvintetului lui Stephan.

Componentele cvintetului sunt două galaxii eliptice , două galaxii spirale cu bare și o galaxie spirală normală.

Caracteristicile fizice și problemele conexe

Regiunile H II ale cvintetului lui Stephan sunt în general foarte compacte, posedă o mare metalicitate și au o masă de câteva zeci de mii de mase solare ; vârsta lor medie este în jur de 3,2–5,6 milioane de ani, sunt departe de galaxii și doar aparent independente de ele, deoarece nu există structuri de interconectare în banda de lumină vizibilă . Vârsta lor fragedă sugerează, de asemenea, că au apărut chiar acolo unde pot fi acum observați: probabil originea lor derivă din cozile lungi de hidrogen neutru ( regiuni HI ) formate din cauza diferitelor interacțiuni. [13]

Galaxiile NGC 7318b și NGC 7320 prezintă un număr mare de regiuni H II în brațele spirale; acestea sunt concentrate în partea de nord-vest a NGC 7320, în timp ce în NGC 7318b tind să fie situate pe partea de sud-est, unde par mai afectate de deplasarea spre roșu: acest lucru ar putea fi un indiciu că cele două galaxii sunt deja în direct interacţiune. Un fenomen similar a fost găsit și în Vortex Galaxy și însoțitorul său. [14] Dimensiunile aparente ale regiunilor H II variază totuși între 1 și 4 secunde de arc și cele aparținând NGC 7318b apar de opt ori mai roșii decât cele ale companionului: aplicând relația roșu-distanță, NGC 7318b ar fi de opt ori mai departe decât NGC 7320, ale cărui regiuni ar fi, prin urmare, de opt ori mai mici ca dimensiune reală. [15]

Galaxia NGC 7319, una dintre cele mai „obișnuite” din grup.

În galaxia NGC 7319, regiunile H II par a fi complet absente, cu excepția unei zone mici cu un diametru aparent extrem de mic; aceasta ar putea fi o indicație aparentă, potrivit lui Halton Arp , a unei distanțe mai mari de această galaxie decât celelalte. Aceasta și celelalte probleme descrise mai sus trasează o imagine în puternică contradicție: pe de o parte există elemente care indică distanțe diferite, pe de altă parte există unele care indică o interacțiune puternică între galaxii. [16] Este general acceptat faptul că NGC 7320, datorită redshiftului său moderat redus, se suprapune vizual cu restul grupului, dar nu le aparține. [6] [17]

În total, 115 galaxii deschise posibile au fost descoperite printre galaxiile grupului, dintre care multe nu se găsesc în regiunile centrale ale galaxiilor individuale, ci împrăștiate în exterior, de-a lungul cozilor lungi formate de interacțiuni și în brațele spirale exterioare ale NGC. 7319, precum și în regiunile dispersate ale NGC 7318a și NGC 7318b; în regiunile centrale, însă, au fost identificate puține asociații stelare tinere. Majoritatea acestor grupuri posibile prezintă o culoare albastră, semn că stelele lor, de mare masă, s-au format în afara bombei ; această constatare este în contrast cu ceea ce a fost observat în alte grupuri celebre sau perechi de galaxii care interacționează, cum ar fi galaxiile Antene . [9] Aproximativ 20 dintre aceste clustere deschise au o magnitudine absolută mai strălucitoare decât -12; unele dintre acestea ar avea o masă chiar de 10 7 M ☉ . [9]

În 1971 a fost observată o supernova în NGC 7319, ignorată timp de aproximativ o lună după ce lumina de la explozie a ajuns la noi, deci sunt disponibile doar câteva date; curba sa de lumină arată că a fost o supernovă de tip Ia : a scăzut în luminozitate cu două magnitudini și jumătate în prima lună, dar lipsesc date exacte, în timp ce în ultima fază de declin se abate considerabil de la modelul prevăzut pentru acest tip de supernove, scăzându-i strălucirea prea lent. Mai mult, comparând-o cu alte superne de același tip și luând în considerare și o posibilă întunecare prin praf întunecat, luminozitatea ei ar fi fost mai mică decât în ​​mod normal. [18]

Perspectiva galaxiilor

În prospect datele celor cinci galaxii care alcătuiesc grupul, ordonate în funcție de numărul catalogului; galaxiile eliptice sunt evidențiate în alb, spiralele barate în albastru și spiralele obișnuite în albastru.

Nume Înălțarea dreaptă [19] Declinare [19] Tastați [19] Distanţă
Milioane de ( al ) [19]		 Magnitudine [19] Redshift [19]
NGC 7317 22 h 35 m 51,9 s + 33 ° 56 ′ 42 ″ E2 300 +13,6 6599 ± 26
NGC 7318a (UGC 12099/100) 22 h 35 m 56,7 s + 33 ° 57 ′ 56 ″ E2 / SB (s) ab 300 +13,4 6630 ± 23
NGC 7318b (UGC 12100) 22 h 35 m 58,4 s + 33 ° 57 ′ 57 ″ SB (s) bc pec 300 +13,9 5774 ± 24
NGC 7319 22 h 36 m 03,5 s + 33 ° 58 ′ 33 ″ SB (sr) bc 300 +13,3 6747 ± 7
NGC 7320c 22 h 36 m 20,4 s + 33 ° 59 ′ 06 ″ Sac 300 +12,6 5985 ± 9

Notă

  1. ^ a b c Baza de date extragalactică NASA / IPAC , în Rezultate pentru HCG 92 . Adus 18-09-2006 .
  2. ^ a b c d Moles, M; Marquez, eu; Sulentic, JW, Statutul observațional al cvintetului lui Stephan , în Astronomie și astrofizică , vol. 334, 1998, pp. 473–481.
  3. ^ Stephan, ME, Nebulæ (nou) descoperit și observat la observatorul de la Marsilia, 1876 și 1877, M. Stephan , în Monthly Notices of the Royal Astronomical Society , vol. 37, 1877, pp. 334-339.
  4. ^ a b Mendes de Oliveira, Claudia; Hickson, Paul, Morfologia galaxiilor în grupuri compacte , în Astrophysical Journal , vol. 427, nr. 2, iunie 1994, pp. 684-695, DOI : 10.1086 / 174175 . Adus la 6 iunie 2009 .
  5. ^ O declinație de 34 ° N este egală cu o distanță unghiulară față de polul ceresc nordic de 56 °; ceea ce înseamnă că la nord de 56 ° N obiectul este circumpolar , în timp ce la sud de 56 ° S obiectul nu se ridică niciodată.
  6. ^ a b Quintetul lui Stephan , pe astr.ua.edu , UA Astronomy. Adus la 6 iunie 2009 .
  7. ^ Hunsberger, Sally D.; Charlton, Jane C.; Zaritsky, Dennis, The Formation of Dwarf Galaxies in Tidal Debris: A Study of the Compact Group Environment , în Astrophysical Journal , vol. 462, mai 1996, p. 50, DOI : 10.1086 / 177126 . Adus la 6 iunie 2009 .
  8. ^ a b c d Appleton, PN; Xu, Kevin C.; Reach, William; Dopita, Michael A.; Gao, Y; Lu, N; Popescu, CC; Sulentic, JW; Tuffs, RJ; Yun, MS, Hidrogen molecular cu dispersie puternică de mare viteză asociat cu un val de șoc intergalactic în cvintetul lui Stephan , în The Astrophysical Journal , vol. 639, nr. 2, martie 2006, pp. L51-L54, DOI : 10.1086 / 502646 . Adus la 6 iunie 2009 .
  9. ^ a b c d Gallagher, Sarah C.; Charlton, Jane C.; Hunsberger, Sally D.; Zaritsky, Dennis; Whitmore, Bradley C., Hubble Space Telescope Images of Stephan's Quintet: Star Cluster Formation in a Compact Group Environment , în The Astronomical Journal , vol. 122, nr. 1, iulie 2001, pp. 163-181, DOI : 10.1086 / 321111 . Adus la 6 iunie 2009 .
  10. ^ Cong Xu1, Jack W. Sulentic, Richard Tuffs, Starburst in the Intragroup Medium of Stephan's Quintet , în Jurnal strofizic , vol. 512, februarie 2009, pp. 178-183, DOI : 10.1086 / 306771 . Adus la 6 iunie 2009 .
  11. ^ a b NASA - Telescopul spațial Spitzer, o surpriză șocantă în cvintetul lui Stephan , pe spitzer.caltech.edu . Adus la 6 iunie 2009 (arhivat din original la 8 iulie 2009) .
  12. ^ John Dubinski, The Merger of the Milky Way and Andromeda Galaxies , cita.utoronto.ca , Universitatea din Toronto, ianuarie 2001 (arhivat din original la 29 aprilie 2015) .
  13. ^ Mendes de Oliveira, C.; Cypriano, ES; Sodré, L., Jr; Balkowski, C., A Nursery of Young Objects: Intergalactic H II Regions in Stephan's Quintet , în The Astrophysical Journal , vol. 605, n. 1, aprilie 2004, pp. L17-L20, DOI : 10.1086 / 420737 . Adus la 7 iunie 2009 .
  14. ^ Arp, Halton, Quintet of Stephan's Interacting Galaxies , în Astrophysical Journal , vol. 183, iulie 1973, p. 423, DOI : 10.1086 / 152236 . Adus la 6 iunie 2009 .
  15. ^ Arp, Halton (1973) , 424
  16. ^ Arp, Halton (1973) , 434
  17. ^ Cvintetul lui Stephan (NGC7317, NGC7318A, NGC7318B, NGC7319, NGC7320) , noao.edu , NOAO. Adus la 6 iunie 2009 .
  18. ^ Arp, Halton (1973) , 430
  19. ^ a b c d e f Baza de date extragalactică NASA / IPAC , privind rezultatele pentru diferite galaxii . Adus 20 decembrie 2006.

Bibliografie

Cărți

  • (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 de astronomie și cosmologie, 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

Elemente conexe

Alte proiecte

linkuri externe

Obiecte de cer adânc Portalul Deep Sky Objects : Accesați intrările Wikipedia care se ocupă de obiecte non-stelare
Adus de la „ https://it.wikipedia.org/w/index.php?title=Quintetto_di_Stephan&oldid=119394613 ”