ميسيير 61- المجرة الحلزونية NGC 4303

Send

مرحبًا بك مرة أخرى في Messier Monday! واليوم نواصل تكريمنا لصديقنا العزيز تامي بلوتنر بالنظر إلى المجرة اللولبية المحظورة المعروفة باسم ميسييه 61.

في القرن الثامن عشر ، أثناء البحث في سماء الليل عن المذنبات ، ظل الفلكي الفرنسي تشارلز ميسييه يلاحظ وجود أجسام ثابتة ومنتشرة أخطأ في وصفها للمذنبات. في الوقت المناسب ، سيأتي لتجميع قائمة تضم حوالي 100 من هذه الأشياء ، على أمل منع علماء الفلك الآخرين من ارتكاب نفس الخطأ. ستستمر هذه القائمة - المعروفة باسم كتالوج Messier - لتصبح واحدة من أكثر الكتالوجات تأثيرًا في Deep Sky Objects.

إحدى هذه الأجسام هي المجرة الحلزونية المتوسطة المعروفة باسم Messier 61. باعتبارها واحدة من أكبر المجرات الموجودة في مجموعة العذراء ، تبعد هذه المجرة حوالي 52.5 مليون سنة ضوئية عن الأرض وتحتوي على بعض المستعرات الأعظمية المذهلة. كما أن لديها نواة مجرة نشطة (AGN) ، مما يعني أنها تحتوي على ثقب أسود فائق الضخامة (SMBH) في مركزها ، وتظهر أدلة على تكوين النجوم الكبير.

ما الذي تبحث عنه:

يبلغ طول هذه اللولب القديم حوالي 100000 سنة ضوئية تقريبًا وبنفس حجم مجرتنا درب التبانة ، وهو واحد من أكبر المجموعات في مجموعة برج العذراء ... وأكثرها نشاطًا من حيث الانفجارات النجمية والمستعرات الأعظمية. وفقًا لـ لويس كولينا (وآخرون) المشار إليه في دراسة أجريت عام 1997:

"يكشف تلسكوب هابل الفضائي عالي الدقة WFPC2 F218W للأشعة فوق البنفسجية اللولبية المحظورة NGC 4303 (المصنفة على أنها نواة مجرة نشطة من نوع LINER [AGN]) لأول مرة عن وجود هيكل حلزوني نووي لمناطق تشكل النجوم الضخمة. على طول الطريق وصولاً إلى قلب المجرة النشطة التي لم يتم حلها بالأشعة فوق البنفسجية. يحتوي الهيكل الحلزوني ، كما يتم تتبعه من خلال مناطق تكوين النجوم الساطعة للأشعة فوق البنفسجية ، على نصف قطر خارجي يبلغ 225 جهاز كمبيوتر ويتسع مع زيادة المسافة من اللب. تهيمن على لمعان الأشعة فوق البنفسجية NGC 4303 مناطق تشكيل النجوم الضخمة ، ويساهم النواة المبطنة من النوع LINER بنسبة 16٪ فقط من لمعان الأشعة فوق البنفسجية المدمج. لا تزال طبيعة النواة المضاءة بالأشعة فوق البنفسجية من النوع LINER - الكتلة النجمية أو AGN النقي - غير معروفة. "

جانب آخر مدهش هو فريق كولينا وقد حدد أيضًا مجموعة سوبر ستار (SSC) مع ميسييه 61 أيضًا. كما أشارت كولينا في دراسة عام 2002:

"تظهر نتائج HST / STIS الجديدة بشكل لا لبس فيه وجود SSC مضغوط في نواة AGN ذات لمعان منخفض ، وهو أيضًا مصدرها المؤين المهيمن. نحن نفترض أن بعض LLAGNs على الأقل في اللوالب يمكن فهمها على أنها نتيجة للإشعاع المؤين المشترك المنبعث من SSC المتطور (أي ، تحدده الكتلة والعمر) وثقب أسود يتراكم بكفاءة إشعاعية منخفضة (أي يشع عند انخفاض اللمعان الفرعي Eddington) تتعايش في منطقة فرسخ قليلة قليلة الداخلية. تعطي الدراسات التكميلية متعددة الترددات التلميحات الأولى للهيكل المعقد للغاية لجهاز الكمبيوتر المركزي 10 من NGC 4303 ، حيث يتعايش SSC الشاب على ما يبدو مع ثقب أسود متراكم منخفض الكفاءة ومع مجموعة نجوم مدمجة متوسطة / قديمة و ، بالإضافة إلى ذلك ، يمكن أن يكون هناك انفجار نجم متطور. إذا كانت تراكيب مثل تلك التي تم اكتشافها في NGC 4303 شائعة في نوى اللوالب ، فيجب إنشاء نماذج للمكونات النجمية المختلفة ومساهمتها في الكتلة الديناميكية بدقة قبل استخلاص أي استنتاج ثابت حول كتلة الثقوب السوداء المركزية لعدد قليل إلى عدة ملايين من الكتل الشمسية ".

بالطبع ، لا تتوقف الدراسات عند هذا الحد. كما أشار D. Tschoke (وآخرون) في دراسة عام 2000:

"إن المجرة المتأخرة NGC 4303 (M61) هي واحدة من أكثر المجرات المحظورة المكثفة في مجموعة العذراء. يمكن دراسة تكوينه المحسن النجم البارز في جميع أنحاء المساحات الكبيرة من القرص بشكل جيد بسبب ميله المنخفض البالغ حوالي 27 درجة. نقدم ملاحظات NGC 4303 مع ROSAT PSPC و HRI في الأشعة السينية الناعمة (0.1-2.4 كيلو فولت). يقع الجزء الأكبر من انبعاثات الأشعة السينية في المنطقة النووية. يساهم بأكثر من 80٪ من إجمالي تدفق الأشعة السينية المرصود. يشير امتداد مصدر الأشعة السينية المركزية ونسبة L_X / L_Halpha إلى AGN المضيء المنخفض (LINER) مع منطقة تشكيل نجمة نووية عمودية. يمكن تمييز العديد من مصادر القرص المنفصلة مع HRI ، بالتزامن مكانيًا مع بعض مناطق HII الأكثر إضاءة خارج نواة NGC 4303. يبلغ إجمالي معدل تكوين النجوم 1-2 Msun / yr. يتبع هيكل الأشعة السينية توزيع تكوين النجوم مع التحسين في الأنماط النموذجية للبار. يتألف أفضل توافق طيفي من مكون قانون الطاقة (AGN و HMXBs) ومكون بلازما حراري للغاز الساخن من بقايا السوبرنوفا والفقاعات الفائقة. يبلغ إجمالي لمعان 0.1-2.4 كيلو فولت من NGC 4303 5 × 10 ^ 40 erg / s ، بما يتفق مع المجرات المماثلة ، مثل NGC 4569. "

عندما يتعلق الأمر بها مباشرة ، يتعلق الأمر كله بحلقة تشكيل النجوم. قالت إيفا شينرر (eta al) في دراسة عام 2002:

تتتبع سلسلة الأشعة فوق البنفسجية حلقة كاملة منقرضة بشدة شمال النواة. تتشكل مثل هذه الحلقة في النماذج الهيدروديناميكية للقضبان المزدوجة ، لكن النماذج لا يمكن أن تفسر انبعاث الأشعة فوق البنفسجية الذي لوحظ على الجانب الرئيسي من الشريط الداخلي. بالمقارنة مع المجرات الحلقية النجمية الأخرى حيث يشكل انبعاث الغاز الجزيئي والعناقيد المكونة للنجم حلقة أو بنية لولبية ذات جرح محكم تشير إلى أن حلقة الانفجار النجمي في NGC 4303 في مرحلة مبكرة من التكوين. "

كيف ستواصل تقنيات اليوم دراسة M61 الرائعة؟ ما عليك سوى إلقاء نظرة على ما يمكن أن تفعله MOS! لقد تم إظهار تقنية المراقبة متعددة الأغراض ذات الشق الفعال للغاية باستخدام الأداة متعددة الأوضاع FORS1 على مجرة مجموعة العذراء NGC 4303. تسعة عشر شقًا متحركًا في المستوى البؤري للجهاز يتم وضعه بحيث يمكن للضوء الخافت من عدة مناطق H II في هذه المجرة أن يمر إلى الطيف ، في حين أن الضوء "الخلفي" الأقوى بكثير (من المناطق المجاورة في المجرة ، وإلى كبير مدى ، من الغلاف الجوي العلوي للأرض) يسدها القناع.

تاريخ الملاحظة:

تم اكتشاف M61 بواسطة Barnabus Oriani في 5 مايو 1779 عند متابعة المذنب في ذلك العام. قال: "شاحب جدًا ويظهر تمامًا مثل المذنب". أما بطلنا ، مسييه ، فقد شاهده في نفس الليلة - لكنه اعتقد ذلك كان المذنب! لأن تشارلز ميسييه كان عالم فلك جيدًا ، عاد ليلًا لمراقبة الحركة ولم يستغرقه سوى بضعة أيام حتى يدرك خطأه ويعترف به في ملاحظاته الخاصة:

"11 مايو 1779. 61. 12h 10m 44s (182d 41 ′ 05 ″) + 5d 42 ′ 05 ″ - سديم ، خافت جدًا ويصعب إدراكه. أخطأ م. مسير في تفسير هذا السديم لمذنب عام 1779 ، في 5 و 6 و 11 مايو. في الحادي عشر ، أدرك أن هذا لم يكن المذنب ، بل سديم كان يقع في طريقه وفي نفس نقطة السماء. "

سيعود السير ويليام والسير جون هيرشل أيضًا في وقت لاحق إلى M61 لتعيين أرقام الكتالوج الخاصة بهما ، وكلاهما يحلان أجزاء معينة من هذه المجرة الرائعة - ولكنهما لم يبدأا حقًا في فهم ما يشاهدانه. استغرق ذلك الأدميرال سميث ، الذي سجل في ملاحظاته:

"سديم أبيض شاحب كبير بين أكتاف برج العذراء. هذا شيء محدد جيدًا ، ولكنه ضعيف جدًا لدرجة إثارة المفاجأة التي اكتشفها ميسييه بواسطة تلسكوبه الذي يبلغ طوله 3 1/2 قدمًا عام 1779. تحت أفضل عمل لأداتي ، يتوهج نحو الوسط ؛ ولكن في عاكس H. [John Herschel] ، يُرى بشكل خافت أنه ثنائي المركز [وهم يتسبب فيه الشريط] ، والنوى 90 ″ منفصلة ، والكذب sp [الجنوب السابق ، SW] و nf [الشمال التالي ، NE] . ويسبقها أربعة نجوم تلسكوبية ، تليها أخرى. متمايزة مع الكائن التالي [17 فيرجينيس] ، الذي يتحمل منه الجنوب باتجاه الغرب ، وهو على مسافة درجة. هذا الجسم خارج عن كتلة واسعة من السدم المنفصلة والمجاورة ، وأشكالها الكروية تدل على الانضغاط ".

تحديد موقع مسير 61:

يعد تحديد موقع Messier 61 هو حقول Virgo Galaxy بسهولة نسبية لأنها كبيرة جدًا ومشرقة مقارنة بأي حقول أخرى في المنطقة. ابدأ عملية البحث عن طريق تحديد Beta و Delta Virginis. بين هذا الزوج سترى المنظار المكتشف أو النجوم المرئية 17 و 16 فيرجين. وجهتك بين هذا الزوج من النجوم. في حين أن M61 مجهر ممكن ، إلا أنه يتطلب مناظير فلكية ذات فتحة 80 مم تقريبًا وسماء داكنة - على الرغم من ظروف السماء الممتازة ، يمكن أن تلمح النواة بفتحات صغيرة بحجم 60 مم.

في التلسكوب ذي الفتحة الصغيرة ، سيظهر M61 على شكل بيضاوي باهت جدًا مع منطقة مركزية مشرقة. كلما زاد الحجم ، زادت التفاصيل والدقة. عند حجم 6-8 ″ ، تصبح النواة واضحة جدًا وتبدأ بدايات الأذرع الحلزونية في الحل. في نطاق 10-12 درجة ، يصبح الهيكل الحلزوني واضحًا ويصبح بعض نسيج التنقيط واضحًا.

استمتع بملاحظاتك!

وإليك الحقائق السريعة على Messier 61 لمساعدتك على البدء:

اسم الكائن: Messier 61
التعيينات البديلة: M61 ، NGC 4303
نوع الكائن: اكتب SABbc Spiral Galaxy
كوكبة: برج العذراء
الصعود الأيمن: 12: 21.9 (ح: م)
انحراف: +04: 28 (درجة: م)
المسافة: 60000 (كلي)
السطوع البصري: 9.7 (ماج)
البعد الظاهري: 6 × 5.5 (الحد الأدنى للقوس)

لقد كتبنا العديد من المقالات المثيرة للاهتمام حول كائنات Messier هنا في مجلة الفضاء. إليكم مقدمة تامي بلوتنر لكائنات Messier ، M1 - The Crab Nebula ، ومقالات David Dickison في 2013 و 2014 Messier Marathons.

تأكد من التحقق من كتالوج Messier الكامل. ولمزيد من المعلومات ، راجع قاعدة بيانات SEDS Messier.

مصادر: