Strumień Magellana - Magellanic Stream

Strumień Magellana
Rodzaj obiektu Międzygalaktyczna chmura o dużej prędkości
Dane z obserwacji
( Epoka J2000.0 )
Konstelacja Dorado , Mensa , Rzeźbiarz Edytuj to na Wikidanych
00 H 32 m
Deklinacja -30,0°

Magellańskimi strumień jest strumieniem wysokiej prędkości chmury gazu wystających z dużych i małych magellańskich chmury ponad 100 ° przez Galaktycznej bieguna południowego sposób Mlecznej . Strumień zawiera gazową cechę zwaną ramieniem czołowym . Potok został zauważony w 1965 roku, a jego związek z Obłokami Magellana ustalono w 1974 roku.

Odkrycie i wczesne obserwacje

Mapa obserwacji Hubble'a nałożona na badanie LAB, śledzące pochodzenie Strumienia Magellana.

W 1965 roku w rejonie Obłoków Magellana znaleziono obłoki gazu o nietypowej prędkości . Gaz rozciąga się na niebie na co najmniej 180 stopni. Odpowiada to 180 kpc (600 000 ly ) w przybliżonej odległości 55 kpc (180 000 ly ). Gaz jest bardzo skolimowany i polarny w stosunku do Drogi Mlecznej . Zakres prędkości jest ogromny (od -400 do 400 km s- 1 w odniesieniu do Lokalnego Standardu Spoczynku ), a wzorce prędkości nie są zgodne z resztą Drogi Mlecznej. Dlatego uznano ją za klasyczną chmurę o dużych prędkościach .

Jednak gaz nie został zmapowany, a połączenie z dwoma Obłokami Magellana nie zostało nawiązane. Strumień Magellana jako taki został odkryty jako cecha gazu neutralnego wodoru (HI) w pobliżu Obłoków Magellana przez Wanniera i Wrixona w 1972 roku. Jego połączenie z Obłokami Magellana zostało wykonane przez Mathewsona i in. w 1974 roku.

Dzięki bliskości Obłoków Magellana i możliwości rozdzielenia poszczególnych gwiazd i ich paralaks oraz ruchu własnego , kolejne obserwacje dały pełną informację o 6-wymiarowej przestrzeni fazowej obu obłoków (z bardzo dużymi błędami względnymi dla prędkości poprzecznych). Umożliwiło to obliczenie prawdopodobnej przeszłej orbity Wielkiego i Małego Obłoku Magellana w odniesieniu do Drogi Mlecznej. Obliczenia wymagały dużych założeń, na przykład dotyczących kształtów i mas 3 galaktyk oraz charakteru dynamicznego tarcia między poruszającymi się obiektami. Obserwacje poszczególnych gwiazd ujawniły szczegóły historii powstawania gwiazd.

Modele

Modele opisujące powstawanie Strumienia Magellana były produkowane od 1980 roku. Po mocy obliczeniowej początkowe modele były bardzo proste, niesamograwitacyjne i zawierały niewiele cząstek . Większość modeli przewidziała cechę prowadzącą do Obłoków Magellana. Te wczesne modele były modelami „pływowymi”. Podobnie jak przypływy na Ziemi są indukowane grawitacją „prowadzącego” Księżyca , modele przewidziały dwa przeciwne kierunki, w których cząstki są preferencyjnie przyciągane. Jednak przewidywane cechy nie zostały zaobserwowane. Doprowadziło to do powstania kilku modeli, które nie wymagały wiodącego elementu, ale które miały własne problemy. W 1998 roku badanie analizujące pełny przegląd nieba wykonane przez zespół HIPASS w Obserwatorium Parkes wygenerowało ważne nowe dane obserwacyjne. Putman i in. odkrył, że masa obłoków o dużej prędkości prowadzących Obłoki Magellana jest w rzeczywistości w pełni połączona z Obłokami Magellana. Tak więc cecha wiodącego ramienia w końcu została ustanowiona. Ponadto Lu i in. (1998) oraz Gibson i in. (2000) ustalili chemiczne podobieństwo strumieni i Obłoków Magellana.

Wszystkie nowsze, coraz bardziej wyrafinowane modele testowały hipotezę cechy wiodącego ramienia. Modele te intensywnie wykorzystują efekty grawitacji poprzez pola pływowe . Niektóre modele opierają się również na usuwaniu ciśnienia z tłoka jako mechanizmie kształtującym. Najnowsze modele coraz częściej uwzględniają opór z halo Drogi Mlecznej, a także dynamikę gazu , powstawanie gwiazd i ewolucję chemiczną. Uważa się, że siły pływowe wpływają głównie na Mały Obłok Magellana, ponieważ ma on mniejszą masę i jest mniej związany grawitacyjnie. W przeciwieństwie do tego, obniżanie ciśnienia taranów dotyczy głównie Wielkiego Obłoku Magellana, ponieważ ma on większy zbiornik gazu.

Ostatnie obserwacje

Czołowe ramię Strumienia Magellana mierzone przez Hubble'a .

W 2018 roku badania potwierdziły, że skład chemiczny gazu w Ramieniu Prowadzącym Strumienia Magellana bardziej przypomina skład Małego Obłoku Magellana niż Wielkiego Obłoku Magellana, patrząc na światło z tła kwazarów przechodzących przez Strumień i analizując spektrum światła, które jest przez nie pochłaniane lub przepuszczane. Analiza ta potwierdziła, że ​​gaz najprawdopodobniej pochodzi z Małego Obłoku Magellana, tym samym wskazując, że Wielki Obłok Magellana „wygrywa” w przyciąganiu grawitacyjnym obu obłoków pracujących nad Strumieniem Magellana.

W 2019 roku astronomowie odkryli młodą gromadę gwiazd Price-Whelan 1 za pomocą danych Gaia . Gromada gwiazd ma niską metaliczność i należy do wiodącego ramienia Obłoków Magellana. Odkrycie tej gromady gwiazd sugeruje, że wiodące ramię Obłoków Magellana znajduje się 90 000 lat świetlnych od Drogi Mlecznej, tylko o połowę tak daleko od Drogi Mlecznej, jak wcześniej sądzono. Gromada gwiazd jest stosunkowo młoda, co jest oznaką niedawnego formowania się gwiazd w ramieniu czołowym.

Zobacz też

Bibliografia

Dalsza lektura

Najnowsze modele

Linki zewnętrzne