Mały Obłok Magellana - Small Magellanic Cloud

Mały Obłok Magellana
Mały Obłok Magellana (Digitized Sky Survey 2).jpg
Mały Obłok Magellana
(Źródło: Cyfrowy Przegląd Nieba 2)
Dane obserwacyjne ( epoka J2000 )
Konstelacja Tucana i Hydrus
rektascensja 00 godz. 52 m 44,8 s
Deklinacja -72° 49′ 43″
Przesunięcie ku czerwieni 0,000527
Dystans 203,7 ± 1,5 kg (62,44 ± 0,47 kpc )
Pozorna wielkość  (V) 2,7
Charakterystyka
Rodzaj SB(s)m pec
Rozmiar 7000 ly (średnica)
Pozorny rozmiar  (V) 5° 20′ × 3° 5′
Wybitne cechy Towarzysz krasnolud do
Drogi Mlecznej
Inne oznaczenia
SMC, NGC 292, PGC 3085, Nubecula Minor
Pozycja Obłoków Magellana względem Drogi Mlecznej. Skróty:
• GMW   –   Duży Obłok Magellana
• KMW –   Mały Obłok Magellana
• GSP –   Galaktyczny Biegun Południowy
• MSI – Pierwsza kompresja wodoru w Prądu Magellana
• 3 –   30 Doradów
• W – Skrzydło KMW
Zielona strzałka wskazuje kierunek obrotu Obłoków Magellana wokół centrum Drogi Mlecznej.

Mały Obłok Magellana ( SMC ), lub Nubecula Minor , to galaktyka karłowata w pobliżu Drogi Mlecznej . Sklasyfikowana jako nieregularna galaktyka karłowata , SMC ma średnicę około 7000 lat świetlnych , zawiera kilkaset milionów gwiazd i ma całkowitą masę około 7 miliardów mas Słońca . SMC zawiera centralną strukturę prętową, a astronomowie spekulują, że kiedyś była to galaktyka spiralna z poprzeczką, która została zakłócona przez Drogę Mleczną i stała się nieco nieregularna . W odległości około 200 000 lat świetlnych SMC należy do najbliższych międzygalaktycznych sąsiadów Drogi Mlecznej i jest jednym z najdalszych obiektów widocznych gołym okiem .

SMC jest widoczny z całej półkuli południowej , ale można go w pełni dostrzec nisko nad południowym horyzontem z szerokości geograficznych na południe od około 15° szerokości geograficznej północnej . Wszech się w obu tych konstelacji z TUCANA i część wąż wodny , występując w postaci lekko zamglonego przypominającej plaster odłączoną kawałek sposób Mlecznej . SMC ma średnią pozorną średnicę około 4,2° (8 razy większą od Księżyca), a zatem zajmuje powierzchnię około 14 stopni kwadratowych (70 razy większą od Księżyca). Ponieważ jego jasność powierzchniowa jest bardzo niska, ten obiekt głębokiego nieba najlepiej widać w pogodne, bezksiężycowe noce i z dala od świateł miast . SMC tworzy parę z Wielkim Obłokiem Magellana (LMC), który leży 20° na wschód i podobnie jak LMC jest członkiem Grupy Lokalnej i najprawdopodobniej jest byłym satelitą Wielkiego Obłoku Magellana i obecnym satelitą Drogi Mlecznej.

Historia obserwacji

Panoramiczne Duże i Małe Obłoki Magellana, jak wynika z ESO „s VLT miejscu obserwacji. Galaktyki znajdują się po lewej stronie obrazu.

Na półkuli południowej chmury Magellana od dawna są częścią tradycji rdzennych mieszkańców, w tym wyspiarzy z Morza Południowego i rdzennych Australijczyków . Perski astronom Al Sufi określił większy z dwóch obłoków jako Al Bakr, Biały Wół. Europejscy żeglarze mogli po raz pierwszy zauważyć chmury w średniowieczu, kiedy używano ich do nawigacji. Żeglarze portugalscy i holenderscy nazywali je Chmurami Przylądka, nazwa ta została zachowana przez kilka stuleci. Podczas opłynięcia Ziemi przez Ferdynanda Magellana w latach 1519–22 zostały one opisane przez Antonio Pigafetta jako słabe gromady gwiazd. W niebiańskim atlasie Uranometria Johanna Bayera , opublikowanym w 1603 roku, nazwał mniejszą chmurę Nubecula Minor. Po łacinie Nubecula oznacza małą chmurkę.

Mały Obłok Magellana sfotografowany przez astronoma amatora . Niepowiązane gwiazdy zostały usunięte.

W latach 1834-1838 John Frederick William Herschel dokonywał obserwacji nieba południowego za pomocą swojego 14-calowego (36 cm) reflektora z Królewskiego Obserwatorium . Obserwując Nubecula Minor, opisał ją jako pochmurną masę światła o owalnym kształcie i jasnym środku. W obrębie tego obłoku skatalogował koncentrację 37 mgławic i gromad.

W 1891 roku Harvard College Observatory otworzyło stację obserwacyjną w Arequipie w Peru . W latach 1893-1906, pod kierownictwem Solona Baileya , 24-calowy (610 mm) teleskop w tym miejscu był używany do fotograficznych przeglądów zarówno Wielkiego, jak i Małego Obłoku Magellana. Henrietta Swan Leavitt , astronom z Harvard College Observatory , użyła płyt z Arequipy do zbadania zmian względnej jasności gwiazd w SMC. W 1908 roku opublikowano wyniki jej badań, które wykazały, że typ gwiazdy zmiennej zwanej „zmienną skupienia”, później nazwaną zmienną cefeidy po prototypowej gwieździe Delta Cephei , wykazał wyraźny związek między okresem zmienności a widocznością gwiazdy. jasność. Leavitt zdał sobie sprawę, że ponieważ wszystkie gwiazdy w SMC znajdują się mniej więcej w tej samej odległości od Ziemi, wynik ten sugerował, że istnieje podobny związek między okresem a absolutną jasnością. Ta ważna zależność okres-jasność pozwoliła oszacować odległość do każdej innej zmiennej cefeidy w kategoriach odległości do SMC. Miała nadzieję, że kilka zmiennych cefeid można znaleźć wystarczająco blisko Ziemi, aby można było zmierzyć ich paralaksę , a tym samym odległość od Ziemi. Stało się to wkrótce, dzięki czemu zmienne cefeidy mogły być używane jako standardowe świece , ułatwiając wiele odkryć astronomicznych.

Korzystając z tej zależności okres-jasność, w 1913 roku odległość do SMC po raz pierwszy oszacował Ejnar Hertzsprung . Najpierw zmierzył trzynaście pobliskich zmiennych cefeid, aby znaleźć bezwzględną wielkość zmiennej z okresem jednego dnia. Porównując to z okresowością zmiennych mierzonych przez Leavitta, był w stanie oszacować odległość 10 000 parseków (30 000 lat świetlnych) między Słońcem a SMC. Okazało się to później rażącym niedoszacowaniem rzeczywistej odległości, ale pokazało potencjalną przydatność tej techniki.

Ogłoszone w 2006 roku pomiary za pomocą Kosmicznego Teleskopu Hubble'a sugerują, że Wielki i Mały Obłok Magellana może poruszać się zbyt szybko, aby krążyć wokół Drogi Mlecznej .

Cechy

Widok VISTA na Mały Obłok Magellana. 47 Tucanae (NGC 104) jest widoczny na prawo od Małego Obłoku Magellana.

Istnieje most gazowy łączący Mały Obłok Magellana z Wielkim Obłokiem Magellana (LMC), co jest dowodem na oddziaływanie pływowe między galaktykami. Obłoki Magellana mają wspólną otoczkę z neutralnego wodoru, co wskazuje na to, że były związane grawitacyjnie przez długi czas. Ten most gazowy to miejsce formowania się gwiazd.

W 2017 roku, korzystając z danych Dark Energy Survey oraz MagLiteS, odkryto nadmierną gęstość gwiazdową związaną z Małym Obłokiem Magellana, co prawdopodobnie jest wynikiem interakcji między SMC a LMC.

Źródła promieniowania rentgenowskiego

Mały Obłok Magellana zawiera dużą i aktywną populację rentgenowskich układów podwójnych . Niedawne formowanie się gwiazd doprowadziło do powstania dużej populacji masywnych gwiazd i wysokomasywnych układów podwójnych promieniowania rentgenowskiego (HMXB), które są reliktami krótkotrwałego górnego końca początkowej funkcji masy . Młoda populacja gwiazd i większość znanych rentgenowskich układów podwójnych jest skoncentrowana w Barze SMC. Pulsary HMXB to rotujące gwiazdy neutronowe w układach podwójnych z typem Be (typ spektralny 09-B2, klasy jasności V–III) lub nadolbrzymami gwiezdnymi towarzyszami. Większość HMXB jest typu Be, które stanowią 70% w Drodze Mlecznej i 98% w SMC. Dysk równikowy Be-star zapewnia rezerwuar materii, która może akreować na gwieździe neutronowej podczas przejścia periastronu (większość znanych układów ma duży mimośród orbitalny) lub podczas epizodów wyrzucania dysku na dużą skalę. Ten scenariusz prowadzi do ciągów rozbłysków promieniowania rentgenowskiego o typowych jasnościach promieniowania rentgenowskiego L x  = 10 36 –10 37  erg/s, rozmieszczonych w okresie orbitalnym, a także nieczęstych gigantycznych rozbłysków o dłuższym czasie trwania i jasności.

Badania monitorujące SMC przeprowadzone za pomocą NASA Rossi X-ray Timing Explorer (RXTE) widzą pulsary rentgenowskie w wybuchu z prędkością ponad 10 36 erg/s, a do końca 2008 r. naliczono ich 50. Misje ROSAT i ASCA wykryły wiele słabych Źródła punktowe rentgenowskie, ale typowe niepewności położenia często utrudniały pozytywną identyfikację. Ostatnie badania z wykorzystaniem XMM-Newton i Chandra pozwoliły na skatalogowanie kilkuset źródeł promieniowania rentgenowskiego w kierunku SMC, z których być może połowę uważa się za prawdopodobne HMXB, a pozostałą część stanowi mieszanka gwiazd pierwszego planu i tła AGN.

Nie zaobserwowano żadnych promieni rentgenowskich powyżej tła z Obłoków Magellana podczas lotu Nike-Tomahawk 20 września 1966 roku . Obserwacja balonu z Mildury w Australii 24 października 1967 roku przez SMC wyznaczyła górną granicę detekcji promieniowania rentgenowskiego. Rentgenowski instrument astronomiczny został przeniesiony na pokład pocisku Thor wystrzelonego z atolu Johnston 24 września 1970 roku o godzinie 12:54 UTC na wysokościach powyżej 300 km w celu poszukiwania Małego Obłoku Magellana. SMC wykryto przy jasności promieniowania rentgenowskiego 5 × 10 38 ergs/s w zakresie 1,5–12 keV i 2,5 × 10 39 ergs/s w zakresie 5–50 keV dla pozornie rozszerzonego źródła.

Czwarty katalog Uhuru wymienia wczesne źródło promieniowania rentgenowskiego w gwiazdozbiorze Tucana : 4U 0115-73 (3U 0115-73, 2A 0116-737, SMC X-1). Uhuru obserwował SMC 1, 12, 13, 16 i 17 stycznia 1971 roku i wykrył jedno źródło zlokalizowane pod adresem 01149-7342, które zostało wówczas oznaczone jako SMC X-1. Niektóre zliczenia promieni rentgenowskich otrzymano również 14, 15, 18 i 19 stycznia 1971 r. Trzeci katalog Ariel 5 (3A) również zawiera to wczesne źródło promieniowania rentgenowskiego w Tucanie: 3A 0116-736 (2A 0116-737, SMC X-1). SMC X-1, HMXRB, znajduje się w rektascensji J2000 (RA) 01 h 15 m 14 s deklinacji (Dec) 73° 42′ 22″.

Dwa dodatkowe źródła wykryte i wymienione w 3A obejmują SMC X-2 przy 3A 0042-738 i SMC X-3 przy 3A 0049-726.

Mini Chmura Magellana (MMC)

Astrofizycy DS Mathewson, VL Ford i N. Visvanathan zaproponowali, że SMC może w rzeczywistości zostać podzielony na dwie części, z mniejszą częścią tej galaktyki za główną częścią SMC (patrząc z perspektywy Ziemi) i rozdzieloną o około 30 000 lat. Sugerują, że powodem tego jest przeszła interakcja z LMC, która dzieliła SMC i że te dwie sekcje wciąż się od siebie oddalają. Nazwali tę mniejszą pozostałość Mini Obłokiem Magellana.

Zobacz też

Bibliografia

Zewnętrzne linki

Współrzędne : Mapa nieba 00 h 52 m 44,8 s , -72° 49′ 43″