Selamat kembali ke Messier Isnin! Hari ini, kami terus memberikan penghormatan kepada sahabat kami, Tammy Plotner, dengan melihat "Phantom Galaxy" yang dikenali sebagai Messier 74!
Pada abad ke-18, ahli astronomi Perancis terkenal, Charles Messier memperhatikan adanya beberapa "objek nebula" ketika meninjau langit malam. Mula-mula salah mengira objek ini untuk komet, dia mula membuat katalog sehingga orang lain tidak melakukan kesalahan yang sama. Hari ini, senarai yang dihasilkan (dikenali sebagai Katalog Messier) merangkumi lebih dari 100 objek dan merupakan salah satu katalog yang paling berpengaruh dalam Objek Angkasa Dalam.
Salah satu objek ini adalah galaksi spiral yang dikenali sebagai Messier 74 (alias Galaxy Phantom) yang muncul secara langsung oleh pemerhati dari Bumi. Terletak kira-kira 30 juta tahun cahaya dari Bumi ke arah buruj Pisces, galaksi ini berukuran sekitar 95.000 tahun cahaya (hampir sama dengan Bima Sakti) dan menempatkan sekitar 100 bilion bintang.
Penerangan:
Galaksi yang indah ini adalah prototaip galaksi Sc rekaan besar dan antara "Spiral Nebulae" pertama yang diakui oleh Lord Rosse. Terletak kira-kira 30 hingga 40 juta tahun cahaya dari kita, perlahan-lahan tergelincir lebih jauh dengan kelajuan 793 kilometer sesaat. Keindahannya merangkumi kira-kira 95.000 tahun cahaya, kira-kira sama dengan Bima Sakti kita dan lengan lingkarannya membentang lebih dari 1000 tahun cahaya.
Di dalam lengan itu terdapat sekumpulan bintang muda biru dan nebula gas tersebar berwarna merah jambu yang disebut kawasan H II di mana pembentukan bintang sedang berlaku. Mengapa keindahan yang begitu hebat? Kemungkinannya adalah gelombang ketumpatan yang menyapu cakera gas M74, mungkin disebabkan oleh interaksi graviti dengan galaksi tetangga. Seperti yang dijelaskan oleh B. Kevin Edgar:
"Metode numerik dijelaskan yang dirancang khusus untuk memperlakukan dinamika cakera gas berputar yang tidak terbatas ini. Kaedah ini berdasarkan kaedah Piecewise Parabolic (PPM), kaedah lanjutan kaedah Godunov yang lebih tinggi. Daya graviti yang mewakili gelombang ketumpatan spiral linear dalam komponen bintang galaksi dimasukkan. Pengiraannya adalah Eulerian dan dilakukan dalam kerangka rujukan berputar seragam menggunakan koordinat kutub satah. Persamaan tersebut dirumuskan dalam bentuk gangguan yang tepat untuk secara jelas menghilangkan semua istilah besar dan berlawanan yang mewakili keseimbangan daya dalam keadaan simetri paksi yang tidak terganggu, yang memungkinkan pengiraan gangguan kecil yang tepat. Kaedah ini sangat sesuai untuk kajian tindak balas gas terhadap gelombang ketumpatan lingkaran dalam galaksi cakera. Model hidrodinamik dua dimensi siri dihitung untuk menguji tindak balas graviti cakera gas seragam, isotermal, tanpa massa terhadap gangguan graviti spiral yang dikenakan. Parameter yang menggambarkan pembahagian jisim, sifat putaran, dan gelombang spiral didasarkan pada galaksi NGC 628. Penyelesaiannya mempunyai kejutan dalam pusingan bersama dan di luar, sehingga mengurangkan kawasan sekitar putaran bersama. Kadar di mana kawasan ini habis sangat bergantung pada kekuatan gangguan spiral yang dikenakan. Potensi gangguan sebanyak 10% lebih besar menghasilkan aliran masuk radial yang besar. Masa yang diperlukan agar gas jatuh ke resonans Linblad dalam model seperti itu hanyalah sebahagian kecil dari masa Hubble. Evolusi pesat yang tersirat menunjukkan bahawa jika galaksi wujud dengan gangguan yang begitu besar, baik gas mesti diisi semula dari luar galaksi atau gangguan itu mesti bersifat sementara. Di dalam putaran bersama dengan corak spiral, kehilangan momentum sudut oleh gas meningkatkan momentum sudut bintang, mengurangkan amplitud gelombang. "
Apa lagi yang bersembunyi di dalam? Kemudian lihat dengan mata x-ray. Seperti yang ditunjukkan oleh Roberto Soria (et al) dalam kajian mereka pada tahun 2002:
"Galaksi spiral muka M74 (NGC 628) diperhatikan oleh XMM-Newton pada 2002 2 Februari. Secara keseluruhan, 21 sumber ditemukan di dalam 5 ′ dari nukleus (setelah penolakan beberapa sumber yang terkait dengan bintang latar depan) . Nisbah kekerasan menunjukkan bahawa kira-kira separuh daripadanya tergolong dalam galaksi. Hujung luminositi fungsi luminositi yang lebih tinggi dipasang oleh undang-undang kuasa cerun -0.8. Ini dapat ditafsirkan sebagai bukti pembentukan bintang yang berterusan, dengan analogi dengan taburan yang terdapat di cakera galaksi jenis akhir yang lain. Perbandingan dengan pemerhatian Chandra sebelumnya menunjukkan transien sinar-X ultraluminous baru (LX ~ 1.5 × 1039 ergs s-1 dalam jalur 0.3-8 keV) kira-kira 4 ′ utara nukleus. Kami menjumpai satu lagi sumber sementara yang terang (LX ~ 5 × 1038 ergs s-1) sekitar 5 ′ barat laut nukleus. Rakan UV dan sinar-X SN 2002ap juga terdapat dalam pemerhatian XMM-Newton ini; nisbah kekerasan rakan sinar-X menunjukkan bahawa pelepasan itu berasal dari perkara yang mengejutkan. "
Dalam kes Messier 74, tidak ada yang mengejutkan - termasuk gelombang ketumpatan lingkaran. Seperti yang dijelaskan oleh Sakhibov dan Smirnov dalam kajian tahun 2004:
“Profil radial dari kadar pembentukan bintang (SFR) di galaksi NGC 628 ditunjukkan dimodulasi oleh gelombang kepadatan lingkaran. Profil radial halaju aliran masuk gas ke dalam lengan spiral serupa dengan taburan radial kepadatan permukaan SFR. Kedudukan resonans korotasi ditentukan bersama parameter lain gelombang ketumpatan spiral melalui analisis Fourier mengenai taburan azimuthal halaju radial yang diperhatikan di zon anular cakera NGC 628. Profil radial kepadatan permukaan SFR ditentukan menggunakan SFR empiris - hubungan ukuran linier untuk kompleks pembentukan bintang (wilayah HII gergasi) dan pengukuran koordinat, fluks alpha H, dan ukuran kawasan HII di NGC 628. "
Kita bercakap tentang wilayah pembentukan bintang raksasa, bukan? Dan di mana bintang terbentuk…. Bintang mati. Seperti di supernova! Seperti yang ditunjukkan oleh Elias Brinks (et al):
"Pembentukan bintang besar, biasanya dalam kelompok bintang (super), evolusi pesatnya dan kematian berikutnya sebagai supernova memberi kesan besar pada persekitaran mereka yang dekat. Kesan gabungan angin bintang dan Supernovae, yang berlaku secara berturut-turut dan dalam jumlah yang kecil, menghasilkan gelembung gas koronal yang meluas dalam medium Interstellar neutral (ISM) Dalam galaksi spiral dan (kerdil) tidak tetap. Cangkang yang mengembang ini seterusnya menyapu dan memampatkan gas neutral yang boleh menyebabkan pembentukan awan molekul dan bermulanya pembentukan bintang sekunder atau disebabkan. Kawasan pembentukan bintang mengganggu ISM di sekitarnya sehingga lebih "aktif", dari segi pembentukan bintang, galaksi diharapkan mempunyai ISM yang lebih tidak homogen. Kadar pembentukan bintang di NGC 628 adalah empat kali lebih tinggi daripada di NGC 3184 dan dua kali lebih tinggi daripada di NGC 6946, yang dapat menjelaskan jumlah lubang HI yang lebih banyak terdapat di galaksi ini. Kami mendapati bahawa ukuran lubang HI berkisar antara 80 pc (hampir dengan had resolusi) hingga 600 pc; halaju pengembangan boleh mencapai 20 km s1; usia dianggarkan adalah 2.5 hingga 35 Myr dan tenaga yang terlibat berkisar antara 1050 hingga 3.5 x 105Z ergs. Jumlah gas neutral yang terlibat adalah sebanyak 104 hingga 106 jisim suria. "
Massa besar ... Massa yang kadang-kadang ... hilang ?? Seperti yang dijelaskan oleh Justyn R. Maund dan Stephen J. Smartt dalam kajian 2009:
"Dengan menggunakan gambar dari Teleskop Angkasa Hubble dan Teleskop Gemini, kami mengesahkan hilangnya keturunan dua supernova jenis II (SNe) dan menilai kehadiran bintang lain yang berkaitan dengannya. Kami mendapati bahawa nenek moyang SN 2003gd, bintang M-supergiant, tidak lagi diperhatikan di lokasi SN dan menentukan kecerahan intrinsiknya dengan menggunakan teknik penolakan gambar. Nenek moyang SN 1993J, bintang K-supergiant, juga tidak lagi hadir, tetapi pendamping biner supergiant B-nya masih diperhatikan. Kehilangan progenitor mengesahkan bahawa kedua supernova ini dihasilkan oleh supergiant merah. "
Maund dan Smartt menggunakan teknik di mana gambar diambil setelah SN 2003gd memudar, dan bintang leluhur mungkin hilang, dan dikurangkan dari gambar sebelum letupan. Apa-apa yang tersisa di kedudukan SN sesuai dengan bintang leluhur sebenar. Pemerhatian Gemini pada 2003gd ditunjukkan dalam Rajah 1 yang membandingkan pandangan sebelum dan sesudah supernova dari wilayah bintang keturunan galaksi yang dikenali sebagai M-74 atau NGC 628.
"Ini adalah keturunan supergiant merah pertama untuk supernova Type IIP normal yang telah terbukti hilang dan berada di hujung jisim rendah bagi bintang besar untuk meletup sebagai supernova," kata Maund. "Oleh itu, akhirnya mengesahkan bahawa ramalan standard sejumlah model evolusi bintang adalah betul."
Berkembang? Anda betcha '. Messier 74 terus, walaupun sudah usianya, terus meningkat dewasa! Seperti. Gusev (et al) menunjukkan:
"Tafsiran sifat diamati populasi bintang muda di NGC 628 dilakukan berdasarkan perbandingan data fotometri UBVRI beresolusi tinggi dari 127 wilayah H-alpha di galaksi dengan grid terperinci model evolusi sintetik sistem bintang. Grid terperinci model evolusi merangkumi 2 rejim pembentukan bintang (pecah seketika dan pembentukan bintang tetap), julat keseluruhan IMF (cerun dan had jisim atas) dan usia (dari 1 Myr hingga 100 Myrs). Kelimpahan kimia kawasan pembentuk bintang ditentukan dari pemerhatian bebas. Penyelesaian masalah terbalik dari penemuan usia, rejim pembentukan bintang, parameter IMF, dan penyerapan debu di kawasan pembentuk bintang dihasilkan dengan bantuan penyimpangan biasa yang berfungsi. Anggaran kemerahan berkorelasi dengan jarak galactocentric kawasan pembentukan bintang, sesuai dengan kecerunan radial kelimpahan kimia yang berasal dari pemerhatian bebas. Usia kompleks pembentukan bintang juga menunjukkan tren sebagai fungsi komposisi kimia. "
Jadi di mana kumpulan bintang muda yang besar itu pergi melepak dan berehat? Mungkin ... Mungkin mereka cuba membentuk bar kejiranan. Bar galaksi, tentu saja! Seperti yang dinyatakan oleh M. S. Seigar dari Pusat Astronomi Bersama dalam kajian tahun 2002:
“Kami telah memperoleh gambar jalur I, J dan K dari galaksi lingkaran, Messier 74 (NGC 628). Galaksi ini telah terbukti memiliki cincin bulatan nuklear pembentukan bintang dari kedua spektroskopi inframerah dekat penyerapan CO dan pencitraan sub-milimeter pelepasan CO. Cincin bulatan nuklear pembentukan bintang dipercayai hanya wujud akibat potensi bar. Kami menunjukkan bukti untuk distorsi bujur yang lemah di pusat M 74. Kami menggunakan hasil Combes & Gerin (1985) untuk menunjukkan bahawa potensi lonjong yang lemah ini bertanggungjawab untuk lingkaran lingkaran pembentukan bintang yang diperhatikan pada M 74. "
Sejarah Pemerhatian:
Galaksi lingkaran yang hebat ini pada mulanya ditemui pada akhir September 1780 oleh Pierre Mechain dan kemudian diperhatikan semula dan dicatat oleh Charles Messier pada 18 Oktober 1780.
"Nebula tanpa bintang, berhampiran bintang Eta Piscium, yang dilihat oleh M. Mechain pada akhir September 1780, dan dia melaporkan:" Nebula ini tidak mengandungi bintang; ia agak besar, sangat kabur, dan sangat sukar untuk diperhatikan; seseorang dapat mengenalinya dengan lebih pasti dalam keadaan sejuk dan sejuk ”. M. Messier mencarinya dan menjumpainya, seperti yang dijelaskan oleh M. Mechain: ia telah dibandingkan secara langsung dengan bintang Eta Piscium. "
Tiga tahun kemudian, Sir William Herschel akan melakukan yang terbaik untuk berusaha menyelesaikan apa yang diyakini sebagai kelompok bintang - dan kembali pada tahun-tahun berikutnya, walaupun dengan mengorbankan peralatannya sendiri.
"1799, 28 Disember, teleskop 40 kaki. Sangat terang di tengah, tetapi kecerahan terbatas pada bahagian yang sangat kecil, dan tidak bulat; mengenai bahagian tengah yang terang adalah tahap samar yang agak samar. Bahagian yang terang nampaknya dapat dipecahkan, tetapi cermin saya telah terluka oleh wap pekat. "
Untuk memberi penghargaan kepada Sir William, dia adalah orang pertama yang menyelesaikan beberapa sekumpulan wilayah kelahiran yang dapat dilihat di Messier 74, dan hasil pengamatannya kemudian disahkan oleh anaknya sendiri.
John Herschel juga akan melihat keributan dalam struktur M74, namun Lord Rosse adalah yang pertama memilih struktur lingkaran. Sekali lagi, pada masa itu para astronom percaya bahawa pemeluwapan ini adalah bintang individu - sebuah pemerhatian yang dilalui sepanjang masa Emil Dreyer ketika Messier 74 akhirnya menjadi objek NGC juga.
Mencari Messier 74:
M74 tidak selalu menjadi objek yang mudah dan memerlukan langit gelap dan beberapa orang. Cuba mulakan di Alpha Arietis (Hamal) dan buat garis mental antara ia dan Beta - kemudian ke Eta Piscium. Pusatkan ruang pencari anda di Eta dan ubah pandangan kira-kira 1.5 darjah ke timur laut. Sekiranya anda mahu, anda boleh melakukan ini sambil melihat bidang luas, lensa pembesaran rendah - yang biasanya menghasilkan bidang pandangan darjah.
Dalam teleskop yang lebih kecil, perkara pertama yang akan anda perhatikan adalah inti bintang Messier 74. Inilah sebabnya mengapa kerap kali pemerhati mengalami kesukaran untuk mencarinya! Percaya atau tidak, pergerakan kadang-kadang dapat membantu anda melihat perkara yang lebih lemah, jadi menggunakan lensa mata untuk mengesannya adalah "muslihat perdagangan" pemerhati yang baik. Kerana galaksi lingkaran ini mempunyai kecerahan permukaan yang rendah, ia memerlukan langit yang agak baik - jadi cubalah dalam banyak keadaan. Teleskop kecil akan menampakkan lingkaran yang berdebu di sekitar kawasan inti, sementara bukaan yang lebih besar akan menampakkan struktur lingkaran. Teropong besar di bawah keadaan langit yang murni dapat menyebabkan kabut samar kecil!
Pelajari sendiri ... Siapa yang tahu apa yang mungkin anda dapati!
Nama Objek: Messier 74
Penetapan Alternatif: M74, NGC 628
Jenis Objek: Galaksi Spiral Sc
Buruj: Pisces
Kenaikan Kanan: 01: 36.7 (h: m)
Deklinasi: +15: 47 (darjah: m)
Jarak: 35000 (sekali)
Kecerahan Visual: 9.4 (mag)
Dimensi Rupa: 10.2 × 9.5 (min busur)
Kami telah menulis banyak artikel menarik mengenai Objek Messier dan kelompok globular di sini di Space Magazine. Inilah Pengenalan Tammy Plotner untuk Objek Messier, M1 - Nebula Kepiting, Sorotan Mengamati - Apa Yang Terjadi pada Messier 71 ?, dan artikel David Dickison mengenai 2013 dan 2014 Messier Marathons.
Pastikan anda melihat Katalog Messier lengkap kami. Dan untuk maklumat lebih lanjut, lihat Pangkalan Data Messier SEDS.
Sumber:
- NASA - Messier 74
- SEDS - Messier 74
- Objek Messier - Messier 74: Phantom Galaxy
- Wikipedia - Messier 74
