Welkom terug bij Messier Monday! Vandaag gaan we verder in ons eerbetoon aan onze dierbare vriend, Tammy Plotner, door te kijken naar het geblokkeerde spiraalstelsel dat bekend staat als Messier 61.
In de 18e eeuw, terwijl hij de nachtelijke hemel afzocht naar kometen, bleef de Franse astronoom Charles Messier de aanwezigheid opmerken van vaste, diffuse objecten die hij aanvankelijk voor kometen zag. Na verloop van tijd zou hij een lijst komen samenstellen van ongeveer 100 van deze objecten, in de hoop te voorkomen dat andere astronomen dezelfde fout zouden maken. Deze lijst - bekend als de Messier Catalog - zou een van de meest invloedrijke catalogi van Deep Sky Objects worden.
Een van deze objecten is het tussenliggende staafvormige spiraalstelsel dat bekend staat als Messier 61. Als een van de grotere sterrenstelsels in de Maagdcluster, is dit sterrenstelsel ongeveer 52,5 miljoen lichtjaar verwijderd van de aarde en bevat het een aantal spectaculaire supernova's. Het heeft ook een Active Galactic Nucleus (AGN), wat betekent dat het een Supermassive Black Hole (SMBH) in het midden heeft, en het vertoont tekenen van aanzienlijke stervorming.
Waar je naar kijkt:
Met een diameter van ongeveer 100.000 lichtjaar en ongeveer even groot als ons eigen Melkwegstelsel, is deze grootse oude spiraal een van de grootste in het Maagdcluster ... en een van de meest actieve in termen van starbursts en supernovae. Volgens Luis Colina (et al) aangegeven in een onderzoek uit 1997:
“Een Hubble-ruimtetelescoop met hoge resolutie WFPC2 F218W UV-beeld van de staafspiraal NGC 4303 (geclassificeerd als een LINER-type actieve galactische kern [AGN]) onthult voor het eerst het bestaan van een nucleaire spiraalstructuur van massieve stervormingsgebieden helemaal tot aan de UV-heldere onopgeloste kern van een actief sterrenstelsel. De spiraalstructuur, zoals getraceerd door de UV-heldere stervormingsgebieden, heeft een buitenradius van 225 pct en wordt breder naarmate de afstand tot de kern toeneemt. De UV-helderheid van NGC 4303 wordt gedomineerd door de massieve stervormingsgebieden, en de onopgeloste kern van het LINER-type draagt slechts 16% bij aan de geïntegreerde UV-helderheid. De aard van de UV-heldere kern van het LINER-type - stellaire cluster of pure AGN - is nog onbekend. ”
Een ander fascinerend aspect is dat het team van Colina ook een Super Star Cluster (SSC) heeft geïdentificeerd binnen Messier 61. Zoals Colina in een studie uit 2002 aangaf:
“Deze nieuwe HST / STIS-resultaten tonen ondubbelzinnig de aanwezigheid aan van een compacte SSC in de kern van een AGN met een lage helderheid, die ook de dominante ioniserende bron is. We veronderstellen dat ten minste sommige LLAGN's in spiralen kunnen worden begrepen als het resultaat van de gecombineerde ioniserende straling die wordt uitgezonden door een evoluerende SSC (dwz bepaald door de massa en leeftijd) en een zwart gat dat geaccrediteerd wordt met een lage stralingsefficiëntie (dwz stralend bij lage sub-Eddington luminosities) naast elkaar bestaan in het binnenste paar parsecs-gebied. Complementaire multifrequente onderzoeken geven de eerste hints van de zeer complexe structuur van de centrale 10 pc van NGC 4303, waar een jonge SSC blijkbaar naast elkaar bestaat met een laagrenderend zwart gat en met een tussenliggende / oude compacte sterrenhoop en waar bovendien een geëvolueerde starburst kan ook aanwezig zijn. Als structuren zoals die gedetecteerd in NGC 4303 veel voorkomen in de kernen van spiralen, moet de modellering van de verschillende stellaire componenten en hun bijdrage aan de dynamische massa nauwkeurig worden vastgesteld voordat een definitieve conclusie kan worden getrokken over de massa van centrale zwarte gaten van weinig tot enkele miljoenen zonsmassa's. ”
Natuurlijk stoppen studies daar niet alleen. Zoals D. Tschoke (et al) in een onderzoek uit 2000 aangaf:
“Het laat-type sterrenstelsel NGC 4303 (M61) is een van de meest intensief bestudeerde gestreepte sterrenstelsels in de Maagd-cluster. De prominente verbeterde stervorming over grote delen van de schijf kan goed worden bestudeerd vanwege de lage helling van ongeveer 27 graden. We presenteren waarnemingen van NGC 4303 met de ROSAT PSPC en HRI in de zachte röntgenfoto (0,1-2,4 keV). Het grootste deel van de röntgenstraling bevindt zich in het nucleaire gebied. Het draagt meer dan 80% bij aan de totale waargenomen zachte röntgenflux. De uitbreiding van de centrale röntgenbron en de L_X / L_Halpha-verhouding wijzen op een lage lichtgevende AGN (LINER) met een circumnucleair stervormingsgebied. Met de HRI kunnen verschillende afzonderlijke schijfbronnen worden onderscheiden, die ruimtelijk samenvallen met enkele van de meest lichtgevende HII-gebieden buiten de kern van NGC 4303. De totale stervormingssnelheid bedraagt 1-2 Msun / yr. De röntgenstructuur volgt de verdeling van stervorming met verbetering bij de typische staafpatronen. De beste spectrale pasvorm bestaat uit een power-law-component (AGN en HMXB's) en een thermische plasmacomponent van heet gas uit supernovaresten en superbubbels. De totale helderheid van 0,1-2,4 keV van NGC 4303 bedraagt 5 × 10 ^ 40 erg / s, consistent met vergelijkbare sterrenstelsels, zoals b.v. NGC 4569. "
Als het erop aankomt, draait het allemaal om die stervormende ring. Zei Eva Schinnerer (et al.) In een studie uit 2002:
'Het UV-continuüm traceert een volledige ring die ten noorden van de kern zwaar is uitgestorven. Een dergelijke ring vormt zich in hydrodynamische modellen van dubbele staven, maar de modellen kunnen geen verklaring bieden voor de UV-emissie die wordt waargenomen aan de voorkant van de binnenstang. Vergelijking met andere starburst-ringstelsels waar de moleculaire gasemissie en de stervormende clusters een ring of een strak gewonden spiraalstructuur vormen, suggereert dat de starburst-ring in NGC 4303 zich in een vroeg stadium van vorming bevindt. ”
Hoe blijven de technologieën van vandaag de prachtige M61 bestuderen? Kijk maar eens wat MOS kan doen! De zeer efficiënte techniek voor het observeren van gesplitste multi-objecten met het multi-mode instrument FORS1 is gedemonstreerd op het Virgo-clusterstelsel NGC 4303. Negentien beweegbare spleten in het brandpunt van het instrument zijn zo geplaatst dat het zwakke licht van verschillende H II-gebieden in dit sterrenstelsel in de spectrograaf kan passeren, terwijl het veel sterkere 'achtergrondlicht' (van de nabijgelegen gebieden in het sterrenstelsel en tot een groot omvang, vanaf de bovenste atmosfeer van de aarde) wordt geblokkeerd door het masker.
Geschiedenis van observatie:
M61 werd ontdekt door Barnabus Oriani op 5 mei 1779 bij het volgen van de komeet van dat jaar. Hij zei: "Heel bleek en lijkt precies op de komeet." Wat onze held Messier betreft, hij had het diezelfde avond ook gezien, maar hij dacht het was de komeet! Omdat Charles Messier een goede astronoom was, keerde hij elke nacht terug om beweging te observeren en het kostte hem slechts een paar dagen om zijn fout te beseffen en toe te geven in zijn eigen aantekeningen:
“11 mei 1779. 61. 12u 10m 44s (182d 41 ′ 05 ″) + 5d 42 ′ 05 ″ - Nevel, zeer zwak en moeilijk waar te nemen. M. Messier zag deze nevel voor de komeet van 1779 op 5, 6 en 11 mei; op de 11e erkende hij dat dit niet de komeet was, maar een nevel die zich op zijn pad en in hetzelfde punt van de hemel bevond. ”
Sir William en Sir John Herschel zouden later ook terugkeren naar M61 om er hun eigen catalogusnummers aan toe te wijzen, die beide bepaalde delen van dit prachtige sterrenstelsel oplosten - maar ook niet echt begonnen te begrijpen wat ze zagen. Dat kostte admiraal Smyth, die in zijn aantekeningen noteerde:
'Een grote lichtwitte nevel, tussen de schouders van de Maagd. Dit is een goed gedefinieerd object, maar zo zwak dat het verbazing wekt dat Messier het in 1779 met zijn 3 1/2 voet telescoop ontdekte. Onder de beste werking van mijn instrument schiet het naar het midden; maar in de reflector van H. [John Herschel] wordt vaag gezien dat het bicentraal is [een illusie veroorzaakt door de staaf], de kernen 90 ″ uit elkaar en liggend sp [zuid voor, ZW] en nf [noord volgend, NE] . Het wordt voorafgegaan door vier telescopische sterren en wordt gevolgd door een andere. Gedifferentieerd met het volgende object [17 Virginis], waarvan het ongeveer zuid naar west draagt en op een afstand van een graad ligt. Dit object is een uitbijter van een enorme massa discrete maar naburige nevels, waarvan de sferische vormen wijzen op compressie. ”
Locatie van Messier 61:
Het vinden van Messier 61 is de Maagd Galaxy-velden is relatief eenvoudig omdat het zo groot en helder is in vergelijking met andere in het gebied. Begin je jacht door Beta en Delta Virginis te identificeren. Tussen dit paar zie je vinderscoop of verrekijker zichtbare sterren 17 en 16 Virginis. Je bestemming ligt tussen dit paar sterren. Hoewel M61 binoculair mogelijk is, zou het astronomische verrekijkers met een diafragma van ongeveer 80 mm en donkere luchten vereisen - hoewel met uitstekende hemelomstandigheden een glimp van de kern kan worden opgevangen met openingen zo klein als 60 mm.
In een telescoop met een kleine opening zal de M61 verschijnen als een zeer zwak ovaal met een helder centraal gebied. Naarmate de grootte toeneemt, nemen ook details en resolutie toe. Met een grootte van 6-8 ″ wordt de kern heel duidelijk en begint het begin van spiraalarmen te verdwijnen. In het bereik van 10-12 ″ wordt de spiraalstructuur duidelijk en wordt een beetje vlekkerige textuur duidelijk.
Geniet van je observaties!
En hier zijn de snelle feiten over Messier 61 om u op weg te helpen:
Naam materiaal: Messier 61
Alternatieve benamingen: M61, NGC 4303
Objecttype: Type SABbc Spiral Galaxy
Constellatie: Maagd
Rechte klimming: 12: 21,9 (h: m)
Declinatie: +04: 28 (graden: m)
Afstand: 60000 (kly)
Visuele helderheid: 9.7 (mag)
Schijnbare dimensie: 6 × 5,5 (boogmin)
We hebben hier bij Space Magazine veel interessante artikelen geschreven over Messier Objects. Hier zijn Tammy Plotners Inleiding tot de Messier-objecten, M1 - De Krabnevel, en David Dickison's artikelen over de Messier-marathons van 2013 en 2014.
Bekijk zeker onze complete Messier-catalogus. En voor meer informatie, bekijk de SEDS Messier Database.
Bronnen:
- Messier Objects - Messier 61
- NASA - Messier 61
- SEDS - Messier 61
- Wikipedia - Messier 61
