국제 천문학 자 팀 [2]은 처녀 자리 은하단 (Virgo Cluster of Galaxies) 내의 은하계 공간에서 많은 행성상 성운의 속도 [3]를 높은 정밀도로 측정하는 데 성공했다. 이를 위해 그들은 Paranal Observatory (칠레)의 ESO 초대형 망원경에서 매우 효율적인 FLAMES 분광기를 사용했다 [4].
이 행성상 성운 별들은 큰 무리의 은하들 사이에 다르게 보이는 빈 공간에 자유롭게 떠 다니는 것은이 클러스터 내에서 작용하는 중력의“프로브”로 사용될 수 있습니다. 그들은이 지역에서 눈에 보이는 것과 보이지 않는 덩어리를 추적합니다. 이것은 천문학 자들이 우주에서 이러한 큰 바운드 구조의 형성 이력을 연구 할 수있게한다.
이 별들 중 40 개에 대한 정확한 속도 측정은 처녀 자리가 아직 균일하지 않은 몇 개의 서브 유닛으로 구성된 매우 균일하지 않은 은하 클러스터라는 견해를 확인시켜줍니다. 이 새로운 데이터는 처녀 자리 은하단이 여전히 만들어지고 있음을 분명히 보여줍니다.
그들은 또한 최초로 조사 된이 지역의 밝은 은하 중 하나 인 메시에 87 (Messier 87)이 매우 연장 된 별의 후광을 가지고 있으며, 최소 65 kpc에 도달한다는 것을 증명했다. 이것은 우리 은하의 2 배 이상의 은하수입니다.
젊은 클러스터
약 5 천만 광년의 거리에서 처녀 자리 클러스터는 가장 가까운 은하단입니다. 그것은 황도 별자리 처녀 자리 (버진)에 위치하고 있으며 우리 자신의 은하수와 같은 거대하고 거대한 타원 은하와 나선에서부터 큰 형제보다 수백 배 작은 왜소 은하에 이르기까지 수백 개의 은하가 있습니다. 프랑스 천문학 자 찰스 메시 어 (Charles Messier)는 유명한 성운 카탈로그에 처녀 자리 클러스터의 16 명을 입력했다. ESO La Silla Observatory에서 Wide Field Imager 카메라로 얻은 클러스터의 핵심 이미지는 작년 PR Photo 04a / 03으로 출판되었습니다.
은하단은 어둡고 빛나는 물질로부터의 강한 중력을 통해 더 작은 개체들의 집합에 의해 오랜 기간에 걸쳐 형성된 것으로 여겨진다. 처녀 자리 군집은 이전 연구에서 주요 은하 인 Messier 87, Messier 86 및 Messier 49 주변의 작은“은하의 서브 클러스터”가 밝혀 졌기 때문에 비교적 어린 클러스터로 간주됩니다. 부드러운 은하단.
최근의 관측에 따르면, 클러스터에서 은하들 사이의 영역 인 소위 "인트라 클러스터"공간은 희소 한 "인트라 클러스터 별들의 집단"에 의해 스며 들어 클러스터의 구조를 자세히 연구하는 데 사용될 수 있습니다.
우주 방랑자
Virgo 클러스터에서 최초의 클러스터 내 별 발견은 1996 년 이탈리아 천문학자인 Magda Arnaboldi (이탈리아 토리노 천문대)와 그녀의 동료들에 의해 무의식적으로 이루어졌다. ESO New La Silla에있는 기술 망원경 (The Technology Telescope)은“행성 성운”으로 알려진 물체를 탐색했다 [3].
행성상 성운 (PNe)은 강한 방출 선에서 먼 거리까지 감지 할 수 있습니다. 이 좁은 방출 라인은 또한 방사 속도를 정확하게 측정 할 수 있습니다. 행성상 성운은 먼 은하의 후광 영역에서 별의 움직임을 조사하는 역할을 할 수 있습니다.
그들의 연구에서 천문학 자들은 몇몇 행성상 성운이 은하와 관련이없는 것이 아니라 전체 클러스터의 중력장에서 움직이는 것으로 나타났습니다. 이“방랑자”는 새로 발견 된 클러스터 내 별 집단에 속합니다.
이 첫 관측 이후, 수백 명의 방랑자가 발견되었습니다. 그들은이 거대한 성단에서 은하계 사이에 뭉친 거대한 별 무리의 빙산의 일각을 나타내야합니다. 실제로, 행성상 성운은 태양과 같이 일반적인 저 질량 별의 마지막 단계이기 때문에 일반적으로 별 인구를 대표합니다. 그리고 행성상 성운의 수명이 짧기 때문에 (수만 년 – 천문학적 시간 규모에 따른 결점), 천문학 자들은 약 8000 만 개의 태양 형 별 중 하나의 별이 주어진 순간에 행성상 성운으로 보인다고 추정 할 수 있습니다. 그러므로 은하계 자체와 마찬가지로 은하계 사이에 비슷한 수의 별이 있어야한다. 그러나 그들은 그렇게 큰 양으로 희석되어 있기 때문에 거의 감지 할 수 없습니다.
이 별들은 주로 오래 되었기 때문에, 클러스터 내부 공간에 존재하는 가장 가능성있는 설명은 개별 은하 내에서 형성되었다는 것인데, 그 후에는 은하 초기에 다른 은하들과의 긴밀한 만남 중에 많은 별들이 벗겨 졌다는 것이다. 이“잃어버린”별들은 이제 우리가 찾을 수있는 클러스터 내부 공간으로 분산되었습니다.
따라서 행성상 성운은 상당한 양의 질량을 보유 할 수있는 지역의 수, 유형, 별 및 움직임에 대한 고유 한 핸들링을 제공 할 수 있습니다. 그들의 움직임은 은하 상호 작용의 역사와 은하단의 형성에 대한 화석 기록을 담고있다.
죽어가는 별의 속도 측정
국제 천문학 자 팀 [2]은 역동적 인 구조를 결정하고 수치 시뮬레이션과 비교하기 위해 처녀 자리 클러스터에서 행성 성운의 움직임에 대한 자세한 연구를 계속했다. 이를 위해, 그들은 이전에 발견 한 클러스터 내부 행성 성운 후보를 확인하고 처녀 자리 클러스터 코어의 세 가지 다른 영역 ( "측량 필드")에서 방사 속도를 측정하는 것을 목표로하는 어려운 연구 프로그램을 수행했습니다.
이것은 쉬운 일이 아닙니다. 처녀 자리의 행성 성운에서 나오는 주요 산소 방출 선의 방출량은 달까지의 평균 거리의 약 17 배인 약 660 만 킬로미터 거리에서 60 와트 전구의 방출량과 비슷합니다. 또한, 클러스터 내 행성상 성운 표본은 드문 데, 달 크기의 약 1/4 도의 하늘 장에 단지 수십 개의 행성상 성운이있다. 분광 관측에는 넓은 시야를 가진 8 미터 급 망원경과 분광기가 필요합니다. 따라서 천문학 자들은 VLT [4]의 FLAMES-GIRAFFE 분광계에 의존해야하는데, 상대적으로 높은 스펙트럼 분해능, 25 초의 시야각 및 한 번에 최대 130 개의 스펙트럼을 취할 수있는 가능성이 있습니다.
천문학 자들은 총 107 개의 별을 연구했으며 그 중 71 개는 진정한 클러스터 내 행성 후보라고 여겨졌다. 그들은 필드 당 약 2 시간 동안 21 ~ 49 개의 물체를 동시에 관찰했습니다. 조사 된 처녀 자리 핵심의 3 개 부분은 몇 개의 밝은 은하 (메시 어 84, 86, 87, NGC 4388)와 많은 작은 은하를 포함하고있다. 클러스터의 다른 엔티티를 나타내도록 선택되었습니다.
분광 측정은 연구 된 행성상 성운의 40 개의 클러스터 내 특성을 확인할 수있다. 그들은 또한 처녀 자리 클러스터의이 부분의 구조에 대한 풍부한 지식을 제공했습니다.
제작중인
Messier 87 (M87) 근처의 첫 번째 분야에서, 천문학 자들은 1250 km / s에 가까운 평균 속도와이 값 주위의 약간 작은 분산을 측정했습니다. 따라서이 분야의 대부분의 별들은 지구가 태양에 결합되는 것과 같은 방식으로 밝은 은하 M87에 물리적으로 구속됩니다. Magda Arnaboldi는 다음과 같이 설명합니다.“이 연구는 Messier 87이 최소 65 kpc 또는 200,000 광년 이상으로 근사한 동적 평형에서 별의 후광을 가지고 있다는 놀라운 발견을 이끌어 냈습니다. 이것은 우리 은하의 두 배 이상인 은하수이며 이전에는 알려지지 않았습니다.”
밝은 은하에서 멀리 떨어진 두 번째 장에서 관찰 된 속도 분산은 첫 번째 것보다 4 배 더 큽니다. 별이 다른 속도로 매우 다른 방향으로 움직이는 것을 나타내는이 매우 큰 분산은 또한이 필드에 아마도 큰 은하의 영향을 거의받지 않는 많은 클러스터 내 별을 포함하고 있음을 알려줍니다. 새로운 데이터는이 클러스터 내 항성 집단이 M87 궤도를 돌면서 작은 은하계의 붕괴로 남은 것일 수 있음을 암시하는 가능성으로 제시하고있다.
FLAMES 스펙트럼에서 추론 된 세 번째 필드의 속도 분포는 다시 다릅니다. 속도는 큰 은하 Messier 86, Messier 84 및 NGC 4388과 관련된 하부 구조를 보여줍니다. 대부분의 행성상 성운의 대부분은 Messier 84 주변의 매우 넓은 후광에 속합니다.
팀원 인 Ortwin Gerhard (스위스 바젤 대학교)는 다음과 같이 기쁘게 생각합니다.“이 속도 측정을 함께 수행하면 처녀 자리 클러스터가 여러 개의 서브 유닛으로 구성된 매우 불균일하고 이완되지 않은 은하 클러스터라는 견해를 확인할 수 있습니다. FLAMES 분광기를 사용하여 우리는 Virgo Cluster의 서브 유닛이 여전히 함께 모이는 순간에 움직임을 볼 수있었습니다. 그리고 그것은 볼 가치가있는 견해입니다!”
추가 정보
이 ESO 보도 자료에 제시된 결과는 연구 저널에 방금 발표 된 연구 논문 (M. Arnaboldi et al.의 Virgo Cluster Core에서 Intracluster 행성 성운의 가시선 분포)을 기반으로합니다. 천체 물리학 저널 편지 Vol. 614, p. 33.
노트
[1] :이 주제에 관한 University of Basel Press Release는 http://www.zuv.unibas.ch/uni_media/2004/20041022virgo.html에서 볼 수 있습니다.
[2] : 팀원은 Magda Arnaboldi (INAF, 이탈리아 Osservatorio di Pino Torinese), Ortwin Gerhard (Astronomisches Institut, Universit? t Basel, Switzerland), Alfonso Aguerri (스페인 Instituto de Astrofisica de Canarias, Spain), Kenneth C. Freeman (호주 ACT, Mount Stromlo Observatory), 니콜라 나폴리 타노 (네덜란드 Kapteyn Astronomical Institute), 오카무라 사다 노리 (일본 도쿄 대학교 천문학과), 야스다 나오키 (대학) 일본 도쿄).
[3] : 행성상 성운은 마지막 죽어가는 단계에서 태양과 같은 별이며, 그 동안 외층을 주변 공간으로 방출합니다. 동시에 그들은“백색 왜성 별”처럼 보이는 작고 뜨거운 별의 핵심을 공개합니다. 방출 된 엔벨로프는 항성 코어에 의해 조명되고 가열되며, 몇몇 원소, 특히 산소 (파장 495.9 및 500.7 nm)의 특징적인 방출 라인에서 강하게 방출된다. 그들의 이름은“Dumbbell Nebula”(ESO PR 사진 38a / 98 참조)와 같은 주변 물체 중 일부가 작은 망원경으로 볼 때 태양계의 거대한 행성의 디스크와 유사하다는 사실에서 비롯됩니다.
[4] : 파이버 라지 어레이 다중 요소 분광기 인 FLAMES는 8.2m VLT KUEYEN Unit Telescope에 설치됩니다. 그것은 많은 수의 개별 희미한 물체 (또는 작은 하늘 영역)의 스펙트럼을 동시에 관찰 할 수 있으며 직경이 25 arcmin 이상, 즉 보름달만큼 큰 하늘 필드를 덮습니다. 이는 ESO, 파리-무동 전망대, Gen-Lausanne 및 AAO (Anglo Australian Observatory) 간의 협력의 결과입니다.
원본 출처 : ESO 뉴스 릴리스
