메시에 74-NGC 628 스파이럴 갤럭시

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Messier Monday에 다시 오신 것을 환영합니다! 오늘 우리는 Messier 74로 알려진“Phantom Galaxy”를보고 사랑하는 친구 Tammy Plotner에게 경의를 표합니다!

18 세기에 유명한 프랑스 천문학 자 찰스 메시 어 (Charles Messier)는 밤하늘을 조사하면서 몇 가지“사악한 물체”가 있음을 발견했습니다. 혜성을 위해이 물체들을 원래 착각 한 그는 다른 사람들이 같은 실수를하지 않도록 분류하기 시작했습니다. 오늘날 결과 목록 (메시 어 카탈로그라고도 함)에는 100 개가 넘는 객체가 포함되어 있으며 딥 스페이스 객체의 가장 영향력있는 카탈로그 중 하나입니다.

이 물체들 중 하나는 지구의 관측자들에게 정면으로 보이는 Messier 74 (일명 Phantom Galaxy)로 알려진 나선 은하입니다. 지구에서 물고기 자리 별자리 방향으로 약 3 천만 광년에 위치한이 은하계는 직경이 약 95,000 광년 (거의 은하수만큼 큼)이며 약 천억 개의 별이있는 곳입니다.

기술:

이 아름다운 은하계는 웅장한 디자인의 Sc 은하의 원형이며 Rosse 경이 인정한 최초의 "나선 성운"중 하나입니다. 우리로부터 약 3 천만에서 4 천만 광년 떨어진 곳에 위치하며 초당 793km의 속도로 천천히 멀어지고 있습니다. 그것의 아름다움은 우리의 은하수와 거의 같은 크기로 대략 95,000 광년에 걸쳐 있으며 나선형 팔은 1000 광년 이상으로 뻗어 있습니다.

그 팔 안에는 별이 형성되는 H II 영역이라고 불리는 푸른 어린 별과 분홍빛이 도는 확산 기체 성운이 있습니다. 왜 그렇게 웅장한 아름다움입니까? M74의 가스 원반 주위를 휩쓸는 밀도 파동 일 가능성이 있으며, 아마도 주변 은하와의 중력 상호 작용에 의해 유발 될 수 있습니다. B. Kevin Edgar는 다음과 같이 설명했습니다.

“이 방법은 무한으로 회전하는 가스 디스크의 역학을 처리하도록 특별히 설계된 수치 방법이 설명되어 있습니다. 이 방법은 Godunov 방법의 고차 확장 인 PPS (Ppiecewise Parabolic Method)를 기반으로합니다. 은하의 항성 성분에서 선형 나선 밀도 파를 나타내는 중력이 포함됩니다. 계산은 Eulerian이며 평면 극좌표를 사용하여 균일하게 회전하는 기준 프레임에서 수행됩니다. 방정식은 교란되지 않은 축 대칭 상태에서 힘의 균형을 나타내는 모든 대 대항 항을 명시 적으로 제거하기 위해 정확한 교란 형태로 공식화되어 작은 교란을 정확하게 계산할 수 있습니다. 이 방법은 원반 은하에서 나선 밀도 파에 대한 기체 반응의 연구에 이상적이다. 일련의 2 차원 유체 역학 모델이 부과 된 나선형 중력 교란에 대한 균일하고 등온의 질량이없는 기체 디스크의 중력 응답을 테스트하기 위해 계산됩니다. 질량 분포, 회전 특성 및 나선형 파동을 설명하는 매개 변수는 은하 NGC 628을 기반으로합니다. 솔루션은 내부 회전과 외부 회전에 충격을 가해 회전 주위의 영역을 고갈시킵니다. 이 지역이 고갈되는 비율은 부과 된 나선형 섭동의 강도에 크게 의존합니다. 10 %의 잠재적 섭동은 큰 방사형 유입을 생성합니다. 이러한 모델에서 가스가 내부 Linblad 공명으로 떨어지는 데 필요한 시간은 허블 시간의 작은 부분 일뿐입니다. 암시 된 급격한 진화는 그러한 큰 동요가있는 은하가 존재한다면, 은하 바깥에서 가스를 보충하거나 동요는 일시적이어야 함을 암시한다. 나선형 패턴과의 공동 회전에서 가스에 의한 각 운동량의 손실은 별의 각 운동량을 증가시켜 파동 진폭을 줄입니다.”

안에 무엇이 숨어 있습니까? 그런 다음 엑스레이 눈으로 살펴보십시오. Roberto Soria (et al)가 2002 년 연구에서 지적한 바와 같이 :

“얼굴에있는 나선 은하 M74 (NGC 628)는 2002 년 2 월 2 일 XMM-Newton에 의해 관측되었습니다. 총 21 개의 근원이 핵에서 5 '안쪽에 있습니다 (포 그라운드 별과 관련된 몇 가지 근원을 거부 한 후) . 경도 비율은 약 절반이 은하계에 속한다고 제안합니다. 광도 함수의 높은 광도 끝은 기울기 -0.8의 전력 법칙에 의해 적합합니다. 이것은 다른 후기형 은하의 디스크에서 발견되는 분포와 유사하게 진행중인 별 형성의 증거로 해석 될 수있다. 이전 찬드라 관측과 비교하면 핵에서 북쪽으로 약 4 '북쪽에 새로운 초 발광 X- 선 과도 (0.3-8 keV 대역에서 LX ~ 1.5x1039 ergs s-1)가 드러납니다. 우리는 핵의 북서쪽 약 5 ′에 또 다른 밝은 과도 원 (LX ~ 5 × 1038 ergs s-1)을 발견했다. SN 2002ap의 UV 및 X-ray 대응 물도이 XMM-Newton 관측에서 발견됩니다. X-ray 대응 물의 경도 비율은 방출이 충격을받은 주변 환경 물질에서 나온다는 것을 의미합니다.”

Messier 74의 경우 나선형 밀도 파를 포함하여 충격적인 것은 없습니다. Sakhibov와 Smirnov가 2004 년 연구에서 설명했듯이 :

“은하 NGC 628에서 SFR (star-formation rate)의 방사형 프로파일은 나선형 밀도 파에 의해 변조되는 것으로 나타났다. 나선형 아암으로 유입되는 가스 속도의 방사형 프로파일은 SFR의 표면 밀도의 방사형 분포와 유사하다. 코 로테이션 공명의 위치는 NGC 628 디스크의 환형 구역에서 관측 된 방사 속도의 방위 분포에 대한 푸리에 분석을 통해 나선형 밀도 파의 다른 파라미터와 함께 결정됩니다. SFR은 NGC 628에서 별-형성 복합체 (거대한 HII 영역)와 좌표, H 알파 플럭스 및 HII 영역의 크기 측정을위한 경험적 SFR- 선형 크기 관계를 사용하여 결정됩니다.”

우리는 거대한 별 형성 지역에 대해 이야기하고 있습니까? 그리고 별들이 형성되는 곳…. 별은 죽는다. 초신성 에서처럼! Elias Brinks (et al)가 지적했듯이 :

“대개 (슈퍼) 스타 성단에서 거대한 별이 형성되면 초신성이 급격한 진화와 그에 따른 죽음으로 인해 주변 환경에 큰 영향을 미칩니다. 빠른 연속과 적은 양으로 진행되는 별풍과 초신성의 결합 된 효과는 나선형과 (난쟁이) 불규칙 은하에서 중성 성간 매체 (ISM) 내에서 팽창하는 관상 가스의 기포를 생성합니다. 이러한 팽창 쉘은 차례로 분자 구름 형성 및 2 차 또는 유도 된 별 형성의 개시로 이어질 수있는 중성 가스를 스위핑하고 압축한다. 별 형성 영역은 주변의 ISM을 교란 시키므로, 별 형성과 관련하여 더“능동적”인 은하에는 더 불균일 한 ISM이있을 것으로 예상됩니다. NGC 628의 항성 형성 속도는 NGC 3184보다 4 배 높고 NGC 6946보다 2 배 높기 때문에이 은하에서 발견되는 많은 수의 HI 구멍을 설명 할 수 있습니다. HI 구멍의 크기는 80 pc (해상도 한계에 가까움)에서 600 pc까지입니다. 팽창 속도는 20 km s1에 도달 할 수 있으며; 추정 연령은 2.5 ~ 35 Myr이며 관련된 에너지 범위는 1050 ~ 3.5 x 105Z 에르그입니다. 관련된 중성 가스의 양은 태양 질량이 104에서 106입니다.”

거대한 대중… 때때로 사라지는 대중… Justyn R. Maund와 Stephen J. Smartt가 2009 년 연구에서 설명했듯이 :

“허블 우주 망원경과 쌍둥이 망원경의 이미지를 사용하여 우리는 두 가지 유형 II 초신성 (SNe)의 조상이 사라진 것을 확인하고 그와 관련된 다른 별의 존재를 평가했습니다. 우리는 M 초거성 별인 SN 2003gd의 선조가 더 이상 SN 위치에서 관찰되지 않고 이미지 감산 기술을 사용하여 고유 밝기를 결정한다는 것을 발견했습니다. K-supergiant star 인 SN 1993J의 progenitor도 더 이상 존재하지 않지만 B-supergiant binary companion은 여전히 관찰됩니다. 조상들의 소멸은이 두 초신성이 적색 초거성에 의해 생성되었음을 확인시켜줍니다.”

Maund와 Smartt는 SN 2003gd가 사라진 후 이미지를 찍은 기법을 사용했으며, 조상 별이 사라져서 폭발 전 이미지에서 뺄 수있었습니다. SN 위치에 남은 것은 실제 조상 별에 해당합니다. 2003gd의 쌍둥이 자리 관측치는 그림 1에 표시되어 있으며 M-74 또는 NGC 628이라고 알려진 은하계의 별자리 영역에 대한 초신성과 후 신경을 비교합니다.

Maund는“이것은 사라진 것으로 보이는 일반적인 Type IIP 초신성의 최초의 적색 초거성 조상이며, 거대한 별들이 초신성으로 폭발 할 수있는 규모의 질량이 적다”고 Maund는 말했다. 따라서 마침내 수많은 항성 진화 모델에 대한 표준 예측이 올바른지 확인합니다.”

진화? 당신은 내기를한다. 메시에 74는 나이에도 불구하고 계속 자라고 있습니다! A.S.로서 Gusev (et al)는 다음과 같이 표시했습니다.

“NGC 628에서 어린 별 집단의 관측 된 특성의 해석은 은하계에서 127 개의 H- 알파 영역의 고해상도 UBVRI 광도 측정 데이터를 별 시스템의 합성 진화 모델의 상세한 그리드와 비교하여 수행됩니다. 진화 모델의 상세한 그리드에는 2 개의 별 형성 체계 (순간 버스트 및 일정한 별 형성), IMF의 전체 범위 (기울기 및 질량의 상한) 및 연령 (1 Myr에서 100 Myrs까지)이 포함됩니다. 별 형성 영역의 화학적 존재비는 독립적 인 관찰로부터 결정되었다. 별 형성 영역에서의 연령, 항성 형성, IMF 파라미터, 및 먼지 흡수의 역전 문제의 해결책은 특별한 규칙적인 편차 기능의 도움으로 생성된다. 레딩 측정은 독립적 인 관찰로부터 도출 된 화학적 풍부 방사형 구배에 따라, 별 형성 영역의 은하 중심 거리와 상관 관계가있다. 스타 형성 단지의 시대는 또한 화학 성분의 함수로서 경향을 보여줍니다.”

그렇다면 이렇게 큰 그룹의 어린 별들이 어디에서 놀고 휴식을 취합니까? 어쩌면… 그냥 동네 바를 만들려고했을 수도 있습니다. 물론 은하계의 바! Joint Astronomy Center의 M.S. Seigar는 2002 년 연구에서 다음과 같이 말했습니다.

“나선 은하 인 Messier 74 (NGC 628)의 지상 기반 I, J 및 K 대역 이미지를 얻었습니다. 이 은하계는 CO 흡수의 근적외선 분광법과 CO 방출의 밀리미터 이하의 영상에서 별 모양의 원핵 고리를 가지고있는 것으로 나타났다. 별 형성의 핵 주위 고리는 막대 전위의 결과로만 존재하는 것으로 여겨진다. 우리는 M 74의 중심에 약한 타원 왜곡에 대한 증거를 보여줍니다. 우리는이 약한 타원 전위가 M 74에서 관찰 된 circumnuclear ring of star 형성에 책임이 있음을 제시하기 위해 Combes & Gerin (1985)의 결과를 사용합니다.”

관찰의 역사 :

이 멋진 나선은하는 1780 년 9 월 말 Pierre Mechain에 의해 발견 된 후 1780 년 10 월 18 일 Charles Messier가 정식으로 다시 관찰하고 기록했습니다.

“1780 년 9 월 말 M. Mechain이 본 Eta Piscium 근처에 별이없는 네 불라 (Nebula)는 다음과 같이보고합니다.“이 성운에는 별이 없습니다. 상당히 크고 모호하며 관찰하기가 매우 어렵습니다. 세밀하고 서리가 내린 조건에서 더 확실하게 인식 할 수 있습니다.” M. Messier는 M. Mechain이 설명했듯이 그것을 찾아서 발견했습니다. Eta Piscium과 직접 비교되었습니다.”

3 년 후, William Herschel 경은 자신이 스타 클러스터라고 생각한 것을 해결하기 위해 최선을 다할 것입니다.

“1799 년 12 월 28 일, 40 피트 망원경. 가운데는 매우 밝지 만 밝기는 매우 작은 부분에 국한되며 둥글 지 않습니다. 밝은 가운데는 상당히 희미한 성운입니다. 밝은 부분은 해결할 수있는 것처럼 보이지만 응축 된 증기 때문에 거울이 손상되었습니다.”

윌리엄 경을 인정하기 위해, 그는 메시아 74에서 볼 수있는 수많은 숭배 지역의 일부를 처음으로 해결했으며, 그의 관찰 결과는 나중에 자신의 아들에 의해 확인되었습니다.

존 허셜 (John Herschel)도 M74의 구조에서 반점이 생기는 것을 볼 수 있었지만, 로제 (Ross) 경은 나선형 구조를 처음으로 선택했습니다. 다시 말하지만 천문학 자들은이 응축 현상이 개별 별이라고 믿었습니다. Messier 74가 결국 NGC 물체가 된 Emil Dreyer의 시간까지의 관측이 지났습니다.

메시에 찾기 74 :

M74가 항상 쉬운 물체는 아니며 어두운 하늘과 별이 필요합니다. Alpha Arietis (Hamal)에서 시작하여 베타와 사이를 연결 한 다음 Eta Piscium으로 연결하십시오. 파인더 스코프를 에타의 중앙에 놓고 약 1.5도 북동쪽으로 시야를 이동하십시오. 원하는 경우 넓은 시야의 저배율 접안 렌즈를 통해이 작업을 수행 할 수 있습니다.

작은 망원경에서 가장 먼저 눈에 띄는 것은 Messier 74의 별핵입니다. 그렇기 때문에 여러 번 관찰자가 찾기가 어려운 이유입니다! 믿거 나 말거나, 움직임은 때로는 더 희미한 것을 발견하는 데 도움이 될 수 있으므로 접안 렌즈를 사용하여 위치를 찾는 것이 좋은 관찰자의 "거래 속임수"입니다. 이 나선은하는 표면 밝기가 낮기 때문에 상대적으로 좋은 하늘이 필요하므로 여러 조건에서 시도해보십시오. 작은 망원경은 핵심 영역 주위에 먼지가 많은 후광을 나타내며, 큰 조리개는 나선형 구조를 나타냅니다. 깨끗한 하늘 조건에서 큰 쌍안경은 희미한 희미한 안개를 만들 수 있습니다!

스스로 공부하십시오… 여러분이 발견 할 수있는 것을 아는 사람!

객체 이름메시에 74
대체 명칭: M74, NGC 628
객체 유형: Sc 나선 은하
별자리: 물고기 자리
오른쪽 승천: 01 : 36.7 (시간 : 분)
기움: +15 : 47 (도 : m)
거리: 35000 (플라이)
시각적 밝기: 9.4 (mag)
겉보기 치수: 10.2 × 9.5 (아크 분)

Space Magazine에서 Messier Objects와 구형 클러스터에 관한 많은 흥미로운 기사를 작성했습니다. 2013 년과 2014 년 Messier Marathons에 관한 Tammy Plotner의 Messier Objects 소개, M1 – The Crab Nebula, 관찰 스포트라이트 – Messier 71에 일어난 일, David Dickison의 기사가 있습니다.

우리의 완전한 Messier 카탈로그를 확인하십시오. 자세한 내용은 SEDS Messier Database를 확인하십시오.

출처 :