Kỷ niệm Herschel - NGC 891 của Ken Crawford

Pin
Send
Share
Send

Vào đêm nay - ngày 6 tháng 10 - năm 1784, Ngài William Herschel đang bận rộn với thị kính của kính viễn vọng của mình với một thiên hà mới mà ông đã phát hiện ra. Herschel đã đánh dấu nó trong danh mục thứ năm của mình là khám phá 19, nhưng khi anh ta hào hứng nói về những khám phá của em gái Caroline của mình, anh ta đã mắc một lỗi. Hãy cùng học

Mặc dù William Herschel sau đó đã nhầm lẫn NGC 891 với phát hiện độc lập NGC 205 (M110) của Caroline, bạn có thể hiểu làm thế nào mà nhóm thiên văn học anh / chị có thể thành thật mắc lỗi. Theo lời của Caroline Herschel; Tôi đã biết quá ít về các thiên đàng thực sự để có thể chỉ ra mọi đối tượng để tìm lại nó mà không mất quá nhiều thời gian bằng cách tham khảo Atlas. Nhưng tất cả những rắc rối này đã được loại bỏ khi tôi biết anh trai tôi không có khoảng cách lớn để quan sát bằng các dụng cụ khác nhau của mình trên các ngôi sao đôi, hành tinh, v.v., và tôi có thể nhờ anh ấy giúp đỡ ngay lập tức khi tôi tìm thấy một tinh vân, hoặc cụm sao, trong đó tôi dự định đưa ra một danh mục; nhưng vào cuối năm 1783, tôi chỉ mới mười bốn tuổi, khi việc quét dọn của tôi bị gián đoạn do được thuê để ghi lại những quan sát của anh trai tôi với hai mươi feet.

Thật kỳ lạ, sai lầm của Herschel đã được Đô đốc William Henry Smyth thực hiện - người mà khi ông nghỉ hưu khỏi Hải quân Hoàng gia đã dành thời gian trong đài quan sát riêng được trang bị một khúc xạ 6 inch. Ở đó, anh quan sát nhiều loại vật thể trên bầu trời sâu thẳm, bao gồm các ngôi sao đôi, cụm và tinh vân, và lưu giữ các ghi chép cẩn thận về các quan sát của mình, xuất bản tác phẩm của mình dưới dạng Chu kỳ của các vật thể thiên thể - bao gồm cả sai lầm Herschel. Nhưng cuối cùng, việc Herschel phát hiện ra nó có thực sự quan trọng không? Nó có những gì mà ra khỏi đó

Nằm cách ba mươi triệu năm ánh sáng trong Cụm siêu địa phương, NGC 891 được bao bọc bởi một vầng hào quang lạnh lẽo. Theo Tom Oosterloo (et al); Các quan sát của HI HI là một trong những quan sát sâu nhất từng được thực hiện trên một thiên hà bên ngoài. Chúng tiết lộ một quầng khí khổng lồ, mở rộng hơn nhiều so với trước đây và chứa gần 30% HI. Quầng HI này cho thấy các cấu trúc trên các quy mô khác nhau. Ở một bên, có một dây tóc kéo dài (chiếu) lên đến 22 kpc theo chiều dọc từ đĩa. Những đám mây quầng nhỏ, một số có vận tốc bị cấm (dường như quay ngược), cũng được phát hiện. Động học tổng thể của khí quầng được đặc trưng bởi độ trễ xoay vi sai so với đĩa. Độ trễ, rõ rệt hơn ở bán kính nhỏ, tăng theo chiều cao từ mặt phẳng. Có bằng chứng cho thấy một phần đáng kể của quầng sáng là do một đài phun nước thiên hà. Sự bồi tụ từ không gian giữa các thiên hà cũng có thể đóng một vai trò trong việc xây dựng quầng sáng và cung cấp vật liệu động lượng góc thấp cần thiết để tính toán độ trễ xoay quan sát được. Dây tóc HI dài và các đám mây quay ngược có thể là bằng chứng trực tiếp của sự bồi tụ đó.

Bồi đắp? Tích lũy từ đâu? NGC 891 có thu thập tài liệu từ nơi khác không? Hình như vậy. Theo công trình của Mapelli (et al): Hồi Người ta đã biết từ lâu rằng một phần lớn các thiên hà đĩa bị lệch. Chúng tôi mô phỏng ba cơ chế khác nhau có thể gây ra sự chậm trễ: tương tác bay, sự tích tụ khí từ các sợi vũ trụ và áp lực ram từ môi trường liên thiên hà. So sánh các hình thái, phổ HI, động học và m = 1 thành phần Fourier, chúng tôi thấy rằng tất cả các cơ chế này có thể gây ra sai lệch trong các thiên hà, mặc dù ở các mức độ khác nhau và với các hậu quả có thể quan sát được. Quy mô thời gian mà sự chậm chạp vẫn còn cho thấy rằng ruồi có thể đóng góp tới ~ 20% các thiên hà bị lệch. Chúng tôi tập trung so sánh chi tiết của chúng tôi về trường hợp NGC 891, một thiên hà bị lệch, cạnh với một người bạn đồng hành gần đó (UGC 1807). Chúng tôi thấy rằng các tính chất chính của NGC 891 (hình thái, phổ HI, đường cong xoay, sự tồn tại của một sợi khí hướng về UGC 1807) ủng hộ một sự kiện bay bổng cho nguồn gốc của sự chậm chạp trong thiên hà này.

À, ha! Vì vậy, chúng ta có một thiên hà đồng hành gần đó. Gần đây, chúng tôi đã học được rằng việc kết hợp các thiên hà tạo ra hoạt động starburst và trường hợp này cũng đúng với NGC 891. Các nghiên cứu được thực hiện gần đây vào tháng 6 năm 2008 chỉ ra hoạt động của starbust dựa trên sức mạnh của các tính năng hydrocarbon thơm đa vòng (PAH). Và những PAH đó ở đâu? Tại sao, trong hào quang, tất nhiên. Theo công trình của Rand (et al): Hồi Chúng tôi trình bày quang phổ hồng ngoại từ Kính thiên văn vũ trụ Spitzer ở một vị trí đĩa và hai vị trí ở độ cao 1 kpc từ đĩa trong NGC 891 xoắn ốc cạnh, với mục tiêu chính nghiên cứu ion hóa quầng. Kết quả chính của chúng tôi là tỷ lệ [Ne III] / [Ne II], cung cấp thước đo độ cứng của phổ ion hóa khỏi các vấn đề chính gây khó khăn cho các tỷ lệ đường quang, được tăng cường trong các điểm ngoại vi so với điểm đĩa. Sử dụng mã quang hóa 2D Monte Carlo dựa trên các tác động của quá trình làm cứng trường bức xạ, chúng tôi thấy rằng xu hướng này không thể được sao chép bởi bất kỳ mô hình quang hóa hợp lý nào và do đó một nguồn ion hóa thứ cấp phải hoạt động trong các halo khí. Chúng tôi cũng trình bày các phát hiện quang phổ đầu tiên về các tính năng PAH ngoài hành tinh trong một thiên hà bình thường bên ngoài. Nếu chúng ở trong một lớp theo cấp số nhân, chiều cao quy mô phát thải rất thô của 330-530 pc được ngụ ý cho các tính năng khác nhau. Sự tuyệt chủng có thể không đáng kể trong máy bay giữa và làm giảm đáng kể các độ cao quy mô này. Có rất ít sự thay đổi đáng kể trong phát xạ tương đối từ các tính năng khác nhau giữa môi trường đĩa và ngoại vi. Chỉ có tính năng 17,4 m được tăng cường đáng kể trong khí ngoài hành tinh so với các tính năng khác, có thể cho thấy sự ưa thích đối với các PAH lớn hơn trong quầng sáng.

Vì vậy, tất cả điều này sẽ đi đâu? Nghiên cứu hiện tại cho thấy mối tương quan giữa sự phong phú của PAH với tuổi thiên hà. Khi nhánh khổng lồ không có triệu chứng ho ra bụi carbon của chúng trở lại môi trường giữa các vì sao vào cuối quá trình tiến hóa, chúng trở thành nguồn chính của PAHS và bụi carbon trong các thiên hà. Như chúng ta đã biết, một thiên hà là một nhà máy tái chế lớn và ejecta được đưa trở lại môi trường liên sao sau vài trăm triệu năm dọc theo quá trình tiến hóa trình tự chính. Nhưng, mô hình dây tóc kéo dài ra khỏi đĩa thiên hà NGC 891 rất có thể chỉ ra các vụ nổ siêu tân tinh. Ngược lại, những ngôi sao to lớn, khổng lồ có tên là siêu tân tinh loại II là những ngôi sao phát tán bụi và kim loại ở khắp mọi nơi ngay khi chúng hình thành.

Vì vậy, đây là kết quả của hoạt động cũ - hay mới -? Theo Popescu (et al): Hồi Chúng tôi mô tả một công cụ mới để phân tích tia cực tím đến phân bố năng lượng quang phổ dưới milimet (sub-mm) (SED) của các thiên hà xoắn ốc. Chúng tôi sử dụng phương pháp xử lý nhất quán về gia nhiệt và phát xạ hạt, giải quyết vấn đề truyền bức xạ cho một đĩa và phình hữu hạn, và tự tính toán một cách nhất quán sự gia nhiệt ngẫu nhiên của các hạt được đặt trong trường bức xạ kết quả. Chúng tôi sử dụng công cụ này để phân tích thiên hà xoắn ốc cạnh được nghiên cứu kỹ NGC 891. Đầu tiên chúng tôi điều tra xem liệu quần thể sao cũ trong NGC 891, cùng với giả định hợp lý về quần thể sao trẻ, có thể giải thích cho sự nóng lên của bụi không và phát xạ hồng ngoại xa và mm phụ quan sát được. Phân phối bụi được lấy từ mô hình của Xilouris et al. (1999), người chỉ sử dụng các quan sát quang học và cận hồng ngoại để xác định nó. Chúng tôi đã phát hiện ra rằng một mô hình đơn giản như vậy không thể tái tạo SED của NGC 891, đặc biệt là trong phạm vi mm. Nó đánh giá thấp theo hệ số 2-4 thông lượng phụ mm quan sát được. Một số giải thích có thể tồn tại cho thông lượng phụ mm bị thiếu. Chúng tôi điều tra một vài trong số chúng và chứng minh rằng người ta có thể tái tạo SED quan sát được ở vùng hồng ngoại xa và sub-mm khá tốt, cũng như cấu hình xuyên tâm quan sát được ở 850 mu m. Đối với các mô hình được tính toán, chúng tôi đưa ra tỷ lệ tương đối của bức xạ bụi được cung cấp bởi các quần thể sao già và trẻ như là một hàm của bước sóng FIR / sub-mm. Trong tất cả các mô hình, chúng tôi thấy rằng bụi chủ yếu được làm nóng bởi dân số sao trẻ.

Mặc dù có thể đã bận rộn một lúc, NGC 891 hiện đang yên tĩnh. Theo Rowan Temple, sử dụng một mẫu các thiên hà địa phương khác, chúng tôi so sánh các đặc tính tia X và hồng ngoại của NGC 891 với các thiên hà xoắn ốc 'bình thường' và sao, và kết luận rằng NGC 891 rất có thể là thiên hà hình sao trong một trạng thái yên tĩnh. Vì vậy, hãy xem khi bạn có thời gian. Vẻ đẹp vĩ đại 10 độ này nằm ở (RA 2: 22,6 tháng 12 +42: 21) thường được coi là một trong những vật thể trên bầu trời sâu thẳm tốt nhất mà Messier chưa từng có trong danh mục.

Không có vấn đề gì Herchel đã phát hiện ra nó.

Rất cám ơn thành viên AORAIA Ken Crawford đã sử dụng hình ảnh tuyệt vời của anh ấy!

Pin
Send
Share
Send