MESSIER 61- LA GALASSIA A SPIRALE BARRATA NGC 4303

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Bentornato a Messier lunedì! Oggi, continuiamo nel nostro tributo al nostro caro amico, Tammy Plotner, guardando la galassia a spirale sbarrata nota come Messier 61.

Nel 18 ° secolo, mentre cercava le comete nel cielo notturno, l'astronomo francese Charles Messier notò la presenza di oggetti fissi e diffusi che inizialmente scambiava per le comete. Col tempo, sarebbe arrivato a compilare un elenco di circa 100 di questi oggetti, nella speranza di impedire ad altri astronomi di fare lo stesso errore. Questo elenco, noto come il Catalogo Messier, diventerà uno dei cataloghi più influenti di Deep Sky Objects.

Uno di questi oggetti è la galassia a spirale intermedia sbarrata conosciuta come Messier 61. Essendo una delle galassie più grandi situate nel Cluster della Vergine, questa galassia si trova a circa 52,5 milioni di anni luce dalla Terra e contiene alcune supernove spettacolari. Ha anche un nucleo galattico attivo (AGN), il che significa che ha un buco nero supermassiccio (SMBH) al centro e mostra prove di una considerevole formazione stellare.

Cosa stai guardando:

Con un'estensione di circa 100.000 anni luce e circa le stesse dimensioni della nostra galassia della Via Lattea, questa grande vecchia spirale è una delle più grandi del Cluster della Vergine ... e una delle più attive in termini di esplosioni di stelle e supernovae. Secondo Luis Colina (et al) indicato in uno studio del 1997:

“Un'immagine UV ad alta risoluzione del telescopio spaziale Hubble WFPC2 F218W della spirale barrata NGC 4303 (classificata come nucleo galattico attivo di tipo LINER [AGN]) rivela per la prima volta l'esistenza di una struttura a spirale nucleare di enormi regioni formanti stelle fino al nucleo irrisolto luminoso UV di una galassia attiva. La struttura a spirale, tracciata dalle regioni a stella che formano raggi UV, ha un raggio esterno di 225 pz e si allarga all'aumentare della distanza dal nucleo. La luminosità UV di NGC 4303 è dominata dalle massicce regioni di formazione stellare e il nucleo di tipo LINER non risolto contribuisce solo al 16% della luminosità UV integrata. La natura del nucleo di tipo LINER luminoso UV - ammasso stellare o AGN puro - è ancora sconosciuta. "

Un altro aspetto affascinante è che il team di Colina ha anche identificato un Super Star Cluster (SSC) con Messier 61. Come indicato da Colina in uno studio del 2002:

“Questi nuovi risultati HST / STIS mostrano in modo inequivocabile la presenza di un SSC compatto nel nucleo di un AGN a bassa luminosità, che è anche la sua sorgente ionizzante dominante. Ipotizziamo che almeno alcuni LLAGN nelle spirali potrebbero essere compresi come il risultato della radiazione ionizzante combinata emessa da un SSC in evoluzione (cioè, determinato dalla massa e dall'età) e da un buco nero che si accumula con bassa efficienza radiativa (cioè irradiando a basso sub-Eddington luminosities) che coesistono nella regione interna di pochi parsecs. Studi complementari di multifrequenza danno i primi suggerimenti della struttura molto complessa del 10 pc centrale di NGC 4303, dove un giovane SSC apparentemente coesiste con un buco nero in accumulo a bassa efficienza e con un ammasso stellare compatto intermedio / vecchio e dove, inoltre, potrebbe anche essere presente uno starburst evoluto. Se strutture come quelle rilevate in NGC 4303 sono comuni nei nuclei delle spirali, la modellazione dei diversi componenti stellari e il loro contributo alla massa dinamica devono essere stabiliti accuratamente prima di trarre qualsiasi conclusione ferma sulla massa dei buchi neri centrali di pochi a diversi milioni di masse solari. "

Certo, gli studi non si fermano qui. Come indicato da D. Tschoke (et al) in uno studio del 2000:

“La galassia di tipo tardivo NGC 4303 (M61) è una delle galassie sbarrate più intensamente studiate nel cluster della Vergine. La sua prominente formazione stellare migliorata su ampie aree del disco può essere ben studiata grazie alla sua bassa inclinazione di circa 27 gradi. Presentiamo osservazioni di NGC 4303 con ROSAT PSPC e HRI nella radiografia morbida (0,1-2,4 keV). La maggior parte dell'emissione di raggi X si trova nella regione nucleare. Contribuisce oltre l'80% al flusso radiografico molle osservato totale. L'estensione della sorgente di raggi X centrale e il rapporto L_X / L_Halpha indicano un AGN (LINER) a bassa luminosità con una regione di formazione di stelle circumnucleare. Diverse sorgenti disco separate possono essere distinte con l'HRI, coincidendo spazialmente con alcune delle regioni HII più luminose al di fuori del nucleo di NGC 4303. Il tasso di formazione stellare totale è pari a 1-2 Msun / anno. La struttura a raggi X segue la distribuzione della formazione stellare con potenziamento nei modelli tipici della barra. Il miglior adattamento spettrale consiste in un componente di legge di potenza (AGN e HMXB) e un componente di plasma termico di gas caldo proveniente da resti di supernova e superbolle. La luminosità totale di 0,1-2,4 keV di NGC 4303 ammonta a 5 × 10 ^ 40 erg / s, coerente con galassie comparabili, come ad es. NGC 4569. "

Quando si arriva a questo, si tratta di quell'anello a forma di stella. Ha detto Eva Schinnerer (eta al) in uno studio del 2002:

“Il continuum UV traccia un anello completo che è fortemente estinto a nord del nucleo. Un tale anello si forma nei modelli idrodinamici di doppie barre, ma i modelli non possono tenere conto dell'emissione UV osservata sul lato anteriore della barra interna. Il confronto con altre galassie ad anello di starburst in cui l'emissione di gas molecolare e gli ammassi formanti stelle formano un anello o una struttura a spirale strettamente avvolta suggerisce che l'anello di starburst in NGC 4303 è in una fase iniziale di formazione. "

In che modo le tecnologie di oggi continueranno a studiare il magnifico M61? Dai un'occhiata a cosa MOS può fare! La tecnica di osservazione a fessura multi-oggetto molto efficiente con lo strumento multi-mode FORS1 è stata dimostrata sulla galassia a grappolo Vergine NGC 4303. Diciannove fenditure mobili sul piano focale dello strumento sono posizionate in modo tale che la luce debole proveniente da diverse regioni H II in questa galassia possa passare nello spettrografo, mentre la luce di "sfondo" molto più forte (dalle aree vicine nella galassia e, a una grande l'estensione, dall'atmosfera superiore della Terra) è bloccata dalla maschera.

Storia dell'osservazione:

M61 fu scoperto da Barnabus Oriani il 5 maggio 1779 quando seguì la cometa di quell'anno. Disse: "Molto pallido e somigliante esattamente alla cometa". Quanto al nostro eroe, Messier, l'aveva visto anche nella stessa notte - ma ci pensava era la cometa! Poiché Charles Messier era un buon astronomo, è tornato di notte per osservare il movimento e gli ci sono voluti solo pochi giorni per realizzare l'errore e ammetterlo nei suoi appunti:

“11 maggio 1779. 61. 12h 10m 44s (182d 41 ′ 05 ″) + 5d 42 ′ 05 ″ - Nebulosa, molto debole e difficile da percepire. M. Messier ha scambiato questa nebulosa per la cometa del 1779, il 5, 6 e 11 maggio; l'11 ha riconosciuto che questa non era la cometa, ma una nebulosa che si trovava sul suo cammino e nello stesso punto del cielo. "

Sir William e Sir John Herschel sarebbero poi tornati su M61 per assegnargli i loro numeri di catalogo, risolvendo entrambi alcune parti di questa meravigliosa galassia, ma nessuno dei due stava cominciando veramente a capire cosa stavano vedendo. Ciò ha portato l'ammiraglio Smyth, che ha registrato nei suoi appunti:

"Una grande nebulosa bianco pallido, tra le spalle della Vergine. Questo è un oggetto ben definito, ma così debole da suscitare la sorpresa che Messier lo rilevò con il suo telescopio da 3 1/2 piedi nel 1779. Sotto la migliore azione del mio strumento, si muove verso il centro; ma nel riflettore di H. [John Herschel] è debolmente visto come bicentrico [un'illusione causata dalla barra], i nuclei a 90 "di distanza, e disteso sp [precedente a sud, SW] e nf [nord a seguire, NE] . È preceduto da quattro stelle telescopiche e seguito da un altro. Differenziato con il seguente oggetto [17 Virginis], da cui pende da sud a ovest, e si trova a una certa distanza. Questo oggetto è un outlier di una vasta massa di nebulose discrete ma vicine, le cui forme sferiche sono indicative di compressione. "

Individuazione di Messier 61:

Localizzare Messier 61 è che i campi della Galassia Vergine sono relativamente facili perché è così grande e luminoso rispetto a qualsiasi altro nella zona. Inizia la tua caccia identificando Beta e Delta Virginis. Tra questa coppia vedrai il mirino o le stelle visibili binoculari 17 e 16 Virginis. La tua destinazione è tra questa coppia di stelle. Sebbene M61 sia binoculare possibile, richiederebbe un binocolo astronomico con un'apertura di circa 80 mm e cieli scuri - sebbene in condizioni di cielo eccellenti il nucleo possa essere intravisto con aperture di appena 60 mm.

In un telescopio ad apertura ridotta, M61 apparirà come un ovale molto debole con una regione centrale luminosa. All'aumentare delle dimensioni, aumentano anche i dettagli e la risoluzione. A 6-8 "dimensioni, il nucleo diventa molto chiaro e gli inizi dei bracci a spirale iniziano a risolversi. Nell'intervallo 10-12 ″, la struttura a spirale diventa chiara e alcune trame chiazzate diventano chiare.

Goditi le tue osservazioni!

Ed ecco i rapidi fatti su Messier 61 per aiutarti a iniziare:

Nome oggetto: Messier 61
Denominazioni alternative: M61, NGC 4303
Tipo di oggetto: Tipo SABbc Spiral Galaxy
Costellazione: Vergine
Ascensione retta: 12: 21,9 (h: m)
Declinazione: +04: 28 (deg: m)
Distanza: 60000 (kly)
Visual Brightness: 9.7 (mag)
Dimensione apparente: 6 × 5,5 (arco minimo)

Abbiamo scritto molti articoli interessanti su Messier Objects qui su Space Magazine. Ecco l'introduzione di Tammy Plotner a Messier Objects, M1 - The Crab Nebula e gli articoli di David Dickison sulle Messier Marathons del 2013 e 2014.

Assicurati di controllare il nostro catalogo Messier completo. E per ulteriori informazioni, controlla il database SEDS Messier.

fonti: