Interested Article - Магеллановы Облака

cathleen
  • 2020-09-04
  • 1

Магеллановы облака: Большое и Малое

Магеллановы Облака — две крупнейших галактики-спутника Млечного Пути : Большое Магелланово Облако и Малое Магелланово Облако . Они гравитационно связаны, имеют общую оболочку из нейтрального водорода и ещё несколько общих структур — их совокупность называется Магеллановой системой.

Большое Магелланово Облако находится на расстоянии в 50 килопарсек от центра Млечного Пути, а Малое — в 56 килопарсеках. Эти две галактики часто классифицируют как неправильные , однако в Большом Магеллановом Облаке присутствует некоторая упорядоченность структуры, и его правильнее относить к Магеллановым спиральным галактикам .

По сравнению с нашей Галактикой, Магеллановы Облака, особенно Малое, имеют более высокую массовую долю межзвёздного газа и более низкое содержание тяжёлых элементов. Отличия в химическом составе указывают на то, что в Магеллановых Облаках не было первоначальной вспышки звездообразования , в которой сформировалось большое количество звёзд, как в Млечном Пути.

Кроме галактик, в Магелланову Систему входит несколько связанных с ними структур: это Магелланов Поток из газа, протянувшийся на 180 килопарсек, Магелланов Мост из газа и звёзд, соединяющий галактики, а также общая оболочка из нейтрального водорода.

Характеристики

Магеллановы Облака — две крупнейших галактики-спутника Млечного Пути : Малое Магелланово Облако (ММО) и Большое Магелланово Облако (БМО) . Они находятся довольно близко друг к другу и гравитационно связаны. От Магеллановых Облаков тянется Магелланов Поток — вытянутая структура из нейтрального водорода . Кроме того, эта пара галактик имеет общую оболочку из нейтрального водорода , а между ними наблюдается «мост» из звёзд и газа — Магелланов Мост . Совокупность этих галактик и их общих структур называется Магеллановой системой .

Галактики

Большое Магелланово Облако находится на расстоянии в 50 килопарсек от центра Млечного Пути, а Малое — в 56 килопарсеках , а расстояние между Магеллановыми облаками составляет 21 килопарсек . Эти две галактики часто классифицируют как неправильные , однако в Большом Магеллановом Облаке присутствует некоторая упорядоченность структуры, и его правильнее относить к Магеллановым спиральным галактикам .

Некоторые параметры Магеллановых Облаков
БМО ММО
Склонение ( J2000 ) −69° 45′ 22″ −72° 48′ 01″
Прямое восхождение (J2000) 5 ч 23 м 34,6 с 0 ч 52 м 38,0 с
Расстояние до Солнца 50 кпк 59 кпк
Диаметр 9,9 кпк 5,8 кпк
Масса 0,6—2⋅10 10 M ⊙ 3—5⋅10 9 M ⊙
Масса нейтрального атомарного водорода 7⋅10 8 M ⊙ 5⋅10 8 M ⊙
Масса молекулярного водорода 10 8 M ⊙ 7,5⋅10 7 M ⊙
Число звёзд 5⋅10 9 1,5⋅10 9
Металличность [Fe/H] −0,30 −0,73
Абсолютная звёздная величина ( V ) −18,5 m −17,07 m
Видимая звёздная величина (V) +0,4 m +1,97 m
Показатель цвета B−V +0,52 m +0,61 m
Видимые на небе угловые размеры 5,4° × 4,6° 2,6° × 1,6°

Состав и звёздное население

Зависимость величины межзвёздного поглощения от обратной длины волны для Млечного Пути (MW), Большого (LMC) и Малого (SMC) Магеллановых Облаков

По сравнению с нашей Галактикой, Магеллановы Облака, особенно Малое, имеют более высокую массовую долю межзвёздного газа: в БМО доля нейтрального водорода выше в несколько раз, чем в Млечном Пути, а в ММО — выше на порядок. Содержание тяжёлых элементов в Магеллановых Облаках, наоборот, значительно ниже, чем в Млечном Пути . Известно, что межзвёздное поглощение в Магеллановых Облаках усиливается в коротких волнах более резко, чем в Млечном Пути, что, возможно, вызвано отличиями в химическом составе .

Отличия в химическом составе указывают на то, что в Магеллановых Облаках не было первоначальной вспышки звездообразования , в которой сформировалось большое количество звёзд, как в Млечном Пути, но при этом звездообразование в Магеллановых Облаках началось в то же время, что и в Млечном Пути, поскольку в Магеллановых Облаках также наблюдаются старые объекты . Темп звездообразования в Большом Магеллановом Облаке заметно повысился 3—5 миллиардов лет назад. Малое Магелланово Облако находится в более ранней стадии эволюции , чем Большое, и в нём более низкий темп звездообразования .

Звёздные скопления и области звездообразования

Системы звёздных скоплений в Магеллановых Облаках отличаются от таковой в Млечном Пути. Шаровые скопления , содержащие много звёзд, в нашей Галактике — старые объекты с возрастами более 12 миллиардов лет, в то время как в Магеллановых Облаках есть две группы богатых звёздами скоплений. Одни скопления сходны с шаровыми звёздными скоплениями нашей Галактики: они имеют красные цвета , низкие металличности , в некоторых из них наблюдаются переменные типа RR Лиры . Другие скопления имеют более голубой цвет и возрасты менее 1 миллиарда лет: в этом они похожи на рассеянные скопления , но содержат гораздо больше звёзд, имеют большие размеры и формы, близкие к сферическим. Такие объекты называют молодыми населёнными скоплениями ( англ. young populous clusters ), подобные объекты в Млечном Пути неизвестны . Рассеянные скопления в Магеллановых Облаках в целом похожи на таковые в нашей Галактике .

В Большом Магеллановом Облаке находится самая яркая область H II во всей Местной группе — 30 Золотой Рыбы , также известная как туманность Тарантул. Её диаметр составляет 200 парсек , вблизи её центра располагается молодое и очень массивное звёздное скопление R136 . В этом скоплении есть звёзды очень больших масс, в том числе самая массивная из всех известных — R136a1 , масса которой составляет 265 M ⊙ .

Переменные звёзды

В Магеллановых Облаках наблюдаются переменные звёзды различных типов. Например, цефеиды в среднем имеют меньшие периоды, чем в нашей Галактике. По всей видимости, это связано с более низкой металличностью Магеллановых Облаков, благодаря которой цефеидами могут становиться звёзды меньших масс, чем в Млечном Пути .

В 1987 году была зарегистрирована единственная за историю наблюдений сверхновая в Большом Магеллановом Облаке — SN 1987A . Она является ближайшей к нам со времён вспышки сверхновой 1604 года .

Движение

Магеллановы Облака обращаются друг относительно друга с периодом в 900 миллионов лет, а вокруг Млечного Пути делают один оборот за 1,5 миллиарда лет . За несколько последних орбитальных периодов происходили сближения галактик друг с другом вплоть до расстояний 2—7 килопарсек — последнее сближение случилось 200 миллионов лет назад. Максимальное расстояние между галактиками при их орбитальном движении может достигать 50 килопарсек .

Окружение галактик

К Магеллановой системе, кроме двух галактик, относятся различные связанные с ними структуры: Магелланов Поток , Магелланов Мост и общая оболочка из нейтрального водорода . Все эти структуры содержат 37% всего нейтрального атомарного водорода в Магеллановой системе .

Магелланов Поток

Магелланов Поток

От Магеллановых Облаков исходит вытянутый поток газа — Магелланов Поток . Он имеет длину около 180 килопарсек (600 тыс. световых лет ) и проходит в обе стороны от Магеллановых Облаков: в направлении их движения и против него. На небесной сфере Магелланов Поток занимает дугу протяжённостью 180° или даже больше и проходит через южный полюс Галактики . Магелланов поток наблюдается только в радиодиапазоне , в нём не наблюдается звёзд . Его масса составляет 5⋅10 8 M ⊙ , вещество Магелланова Потока перетекает в Млечный Путь: скорость перетекания составляет 0,4 M ⊙ в год для нейтрального водорода и как минимум столько же — для ионизованного .

Магелланов поток образовался из вещества одного из Магеллановых Облаков — по всей видимости, Малого, но точный механизм этого процесса неизвестен. Предполагается, что Малое Магелланово Облако потеряло часть массы либо из-за (англ.) ( при последнем прохождении через диск Млечного Пути, либо в результате приливных взаимодействий Облаков друг с другом или с нашей Галактикой .

Магелланов Мост

Основная статья: Магелланов Мост

Магелланов Мост — структура из газа и звёзд, которая соединяет Магеллановы Облака . Масса нейтрального водорода в нём составляет 3,3⋅10 8 M ⊙ , а ионизованного — 0,7—1,7⋅10 8 M ⊙ . Иногда отдельно от Магелланова Моста рассматривают так называемый Хвост Малого Магелланова Облака ( англ. Small Magellanic Cloud Tail ) — область, которая примыкает к Малому Магелланову Облаку. В частности, Хвост отличается от Моста значительно более низкой долей ионизованного газа .

Считается, что Магелланов Мост образовался 200 миллионов лет назад при последнем сближении Облаков друг с другом. Под воздействием приливных сил часть массы Малого Магелланова Облака образовала эту структуру. В Мосте присутствует как молодое звёздное население, которое сформировалось уже после возникновения Моста, так и более старое, содержащее звёзды возрастами от 400 миллионов до 5 миллиардов лет . Также в Мосте обнаружено несколько звёздных скоплений .

Общая оболочка из нейтрального водорода

Большое и Малое Магеллановы Облака имеют общую оболочку из нейтрального водорода, которая имеет угловой размер в десятки градусов . Наличие такой структуры указывает на то, что Облака гравитационно связаны уже долгое время .

Эволюция системы

Неизвестно, сформировались ли Магеллановы Облака изначально как пара галактик, или же стали парой галактик лишь относительно недавно . Считается, что галактики гравитационно связаны как минимум последние 7 миллиардов лет .

На современные параметры обеих галактик значительно повлияла история их взаимодействия друг с другом и с нашей Галактикой. Например, Большое Магелланово Облако изначально представляло собой тонкий диск без бара, но за последние 9 миллиардов лет из-за приливных взаимодействий с этими двумя галактиками в Большом Магеллановом Облаке возник бар и гало, а толщина диска увеличилась .

В будущем произойдёт слияние Магеллановых Облаков с нашей Галактикой. Для Большого Магелланова Облака наиболее вероятное время, через которое произойдёт слияние — 2,4 миллиарда лет, что раньше, чем ожидаемое столкновение Млечного Пути и галактики Андромеды .

История изучения

Большое и Малое Магеллановы Облака, вид из Паранальской обсерватории

Жителям Южного полушария Магеллановы Облака были известны с древности. Они находили отражение в культурах разных народов: например, некоторые южноамериканские племена представляли их как перья птиц нанду , а австралийские аборигены — как двух великанов , которые иногда спускаются с небес и душат спящих людей .

В Северном полушарии как минимум к X веку н. э. о Магеллановых Облаках было известно Ас-Суфи . Для мореплавателей Магеллановы облака представляли интерес тем, что находятся около Южного полюса мира , вблизи которого нет ярких звёзд .

Своё современное название Магеллановы облака получили в честь Фернана Магеллана , совершившего первое кругосветное плавание в 1519—1522 годах. Один из членов команды Магеллана, Антонио Пигафетта , дал описание этим объектам. Кроме того, Пигафетта верно предполагал, что Магеллановы Облака состоят из отдельных звёзд .

В 1847 году Джон Гершель опубликовал каталог 244 отдельных объектов в Малом Магеллановом Облаке и 919 — в Большом, с координатами и короткими описаниями. В 1867 году Кливленд Эббе впервые сделал предположение, что Магеллановы Облака — отдельные от Млечного Пути галактики .

С 1904 года сотрудники Гарвардской обсерватории начали открывать цефеиды в Магеллановых Облаках. В 1912 году Генриетта Ливитт , которая также работала в Гарвардской обсерватории, обнаружила для Магеллановых Облаков зависимость между периодом и светимостью для цефеид . Это соотношение в дальнейшем стало играть важную роль в измерении расстояний между галактиками. С 1914 года астрономы Ликской обсерватории начали систематически измерять лучевые скорости эмиссионных туманностей в Магеллановых Облаках. Выяснилось, что все эти объекты имеют большие положительные лучевые скорости — это стало свидетельством в пользу того, что Магеллановы Облака отделены от Млечного Пути. Эти три открытия, а также обнаружение с помощью радиотелескопов нейтрального водорода в Магеллановых Облаках и вокруг них Харлоу Шепли в 1956 году назвал важнейшими достижениями, связанными с Магеллановыми Облаками. Кроме того, он отметил ещё несколько открытий: например, обнаружение различных звёздных населений в Магеллановых Облаках . Различные важные для астрономии открытия оказались возможны, в частности, из-за того, что Магеллановы Облака располагаются достаточно близко к Млечному Пути, но при этом удалены от его диска и на них слабо влияет межзвёздное поглощение ; кроме того, расстояния от Земли до объектов каждого из Магеллановых Облаков практически одинаково, так что различие видимых звёздных величин наблюдаемых там объектов равно различию их абсолютных звёздных величин . По этим причинам Шепли называл Магеллановы Облака «мастерской астрономических методов» .

Позднее в XX веке также было сделано большое количество открытий: например, был обнаружен Магелланов Поток, открыты рентгеновские источники в Магеллановых Облаках, с помощью космического телескопа IRAS была изучена пылевая составляющая Облаков .

Примечания

Комментарии

  1. Расстояния от этих галактик до Солнца составляют, соответственно, 50 и 59 килопарсек .
  2. Значения линейного размера и углового не соответствуют друг другу, поскольку указан линейный размер, измеренный по изофоте 25 m на квадратную секунду в фотометрической полосе B , и угловой — по видимому на небе размеру

Источники

  1. (англ.) . www.noirlab.edu . Дата обращения: 26 марта 2022. 23 февраля 2022 года.
  2. : [ 3 января 2023 ] / Жаров В. Е. // Ломоносов — Манизер. — М. : Большая российская энциклопедия, 2011. — С. 334. — ( Большая российская энциклопедия : [в 35 т.] / гл. ред. Ю. С. Осипов ; 2004—2017, т. 18). — ISBN 978-5-85270-351-4 .
  3. ↑ Ефремов Ю. Н. . Астронет . Дата обращения: 24 марта 2022. 29 июня 2020 года.
  4. ↑ Королев В. . N + 1 . Дата обращения: 24 марта 2022. 24 марта 2022 года.
  5. ↑ , p. 21.
  6. , pp. 145—146.
  7. , pp. 93, 143, 145.
  8. Wilcots E. M. . — 2009-03-01. — Т. 256 . — С. 461–472 . — doi : . 24 марта 2022 года.
  9. , pp. 93, 142—143, 145.
  10. ↑ . SIMBAD . Дата обращения: 12 августа 2022. 28 ноября 2022 года.
  11. ↑ . SIMBAD . Дата обращения: 12 августа 2022. 12 августа 2022 года.
  12. . ned.ipac.caltech.edu . Дата обращения: 16 августа 2022. 16 августа 2022 года.
  13. . ned.ipac.caltech.edu . Дата обращения: 16 августа 2022. 16 августа 2022 года.
  14. Harris J., Zaritsky D. (англ.) // The Astronomical Journal. — 2006-05. — Vol. 131 , iss. 5 . — P. 2514–2524 . — ISSN . — doi : . 26 марта 2022 года.
  15. : [ 24 марта 2022 ] / Жаров В. Е. // Ломоносов — Манизер. — М. : Большая российская энциклопедия, 2011. — С. 334. — ( Большая российская энциклопедия : [в 35 т.] / гл. ред. Ю. С. Осипов ; 2004—2017, т. 18). — ISBN 978-5-85270-351-4 .
  16. . heasarc.gsfc.nasa.gov . Дата обращения: 16 августа 2022. 11 августа 2019 года.
  17. ↑ Hodge P. W. (англ.) . Encyclopedia Britannica . Дата обращения: 24 марта 2022. 2 мая 2015 года.
  18. , pp. 134—136.
  19. , pp. 126, 142.
  20. , pp. 43—46.
  21. (англ.) . Encyclopedia Britannica . Дата обращения: 29 марта 2022. 17 апреля 2022 года.
  22. , pp. 202—220.
  23. , pp. 112—115.
  24. Crowther P. A., Schnurr O., Hirschi R., Yusof N., Parker R. J. (англ.) // Monthly Notices of the Royal Astronomical Society . — Oxf. : Wiley-Blackwell , 2010. — 1 October ( vol. 408 ). — P. 731–751 . — ISSN . — doi : . 20 марта 2022 года.
  25. , pp. 115—120, 149—152.
  26. , pp. 129—133.
  27. ↑ . Swinburne University of Technology . Дата обращения: 16 апреля 2022. 17 марта 2022 года.
  28. Yoshizawa A. M., Noguchi M. // Monthly Notices of the Royal Astronomical Society. — 2003-03-01. — Т. 339 . — С. 1135–1154 . — ISSN . — doi : . 31 июля 2022 года.
  29. ↑ Barger K. A., Haffner L. M., Bland-Hawthorn J. // The Astrophysical Journal. — 2013-07-01. — Т. 771 . — С. 132 . — ISSN . — doi : . 29 июня 2022 года.
  30. ↑ . Swinburne University of Technology . Дата обращения: 13 августа 2022. 9 января 2017 года.
  31. Nidever D. L., Majewski S. R., Butler Burton W., Nigra L. // The Astrophysical Journal. — 2010-11-01. — Т. 723 . — С. 1618–1631 . — ISSN . — doi : . 22 июня 2022 года.
  32. ↑ Bagheri G., Cioni M.-R. L., Napiwotzki R. // Astronomy and Astrophysics. — 2013-03-01. — Т. 551 . — С. A78 . — ISSN . — doi : . 5 июля 2022 года.
  33. Skowron D. M., Jacyszyn A. M., Udalski A., Szymański M. K., Skowron J. // The Astrophysical Journal. — 2014-10-20. — Т. 795 , вып. 2 . — С. 108 . — ISSN . — doi : . 14 августа 2022 года.
  34. Dias B., Angelo M. S., Oliveira R. A. P., Maia F., Parisi M. C. // Astronomy and Astrophysics. — 2021-03-01. — Т. 647 . — С. L9 . — ISSN . — doi : . 20 декабря 2022 года.
  35. Brüns C., Kerp J., Staveley-Smith L., Mebold U., Putman M. E. // Astronomy and Astrophysics. — 2005-03-01. — Т. 432 . — С. 45–67 . — ISSN . — doi : . 15 февраля 2023 года.
  36. ↑ Bekki K., Chiba M. (англ.) // Monthly Notices of the Royal Astronomical Society. — 2005-01. — Vol. 356 , iss. 2 . — P. 680–702 . — doi : . 21 марта 2022 года.
  37. Bekki K., Chiba M. // Publications of the Astronomical Society of Australia. — 2009-04-01. — Т. 26 . — С. 37–57 . — ISSN . — doi : . 13 августа 2022 года.
  38. Cautun M., Deason A. J., Frenk C. S., McAlpine S. (англ.) // Monthly Notices of the Royal Astronomical Society . — Oxf. : Wiley-Blackwell , 2019. — 21 February ( vol. 483 , iss. 2 ). — P. 2185–2196 . — ISSN . — doi : . 8 января 2019 года.
  39. (англ.) . Space.com (13 декабря 2018). Дата обращения: 2 мая 2022. 2 мая 2022 года.
  40. ↑ , p. 1.
  41. Olsen K. (англ.) . Astronomy.com (20 ноября 2020). Дата обращения: 29 апреля 2022. 19 мая 2021 года.
  42. ↑ , p. 92.
  43. , pp. 1—2.
  44. Abbe C. (англ.) // Monthly Notices of the Royal Astronomical Society. — 1867-04-12. — Vol. 27 , iss. 7 . — P. 257–264 . — ISSN . — doi : .
  45. Leavitt H. S., Pickering E. C. // Harvard College Observatory Circular. — 1912-03-01. — Т. 173 . — С. 1–3 . 14 мая 2022 года.
  46. , p. 2.
  47. , pp. 3—5.

Литература

Источник —

cathleen
  • 2020-09-04
  • 1
  • Tags:

Same as Магеллановы Облака

The title for the last searches