A Herschel årsdag - NGC 891 av Ken Crawford

Pin
Send
Share
Send

Den här natten - 6 oktober - 1784, var Sir William Herschel upptagen vid okularet på sitt teleskop med en ny galax som han just upptäckte. Herschel markerade det i sin femte katalog som upptäckt 19, men när han blev upphetsad och pratade om sin syster Carolines upptäckter gjorde han ett misstag. Låt oss lära…

Även om William Herschel senare förvirrade NGC 891 med Carolines oberoende upptäckt av NGC 205 (M110), kan du förstå hur bror / syster astronomiet kan ärligt göra ett misstag. Med orden från Caroline Herschel; ”Jag visste för lite om de verkliga himlen för att kunna peka ut varje objekt för att hitta det igen utan att förlora för mycket tid genom att konsultera Atlas. Men alla dessa problem togs bort när jag visste att min bror inte skulle vara på långt avstånd med observationer med sina olika instrument på dubbelstjärnor, planeter osv., Och jag kunde få hans hjälp omedelbart när jag hittade en nebula, eller ett kluster av stjärnor, av vilka jag tänkte ge en katalog; men i slutet av 1783 hade jag bara markerat fjorton, då min svepning avbröts av att jag anställdes för att skriva ner min brors observationer med tjugofoten. ”

Märkligt nog förvarades Herschels misstag av admiral William Henry Smyth - som när han gick i pension från Royal Navy tillbringade sin tid i sitt privata observatorium utrustat med en 6-tums refraktor. Där observerade han en mängd föremål med djup himmel, inklusive dubbelstjärnor, kluster och nebulosor, och höll noggranna register över sina observationer och publicerade sitt arbete som ”Cycle of Celestial Objects” - inklusive Herschels misstag. Men till slut, spelar det någon roll vilken Herschel upptäckte det? Det är vad som finns där som räknas ...

NGC 891 ligger ungefär trettio miljoner ljusår bort i det lokala superklustret och är lindat av en kall, gasformig gloria. Enligt Tom Oosterloo (et al); ”HI-observationer är bland de djupaste som någonsin utförts på en yttre galax. De avslöjar en enorm gasformig halo, mycket mer utsträckt än tidigare sett och innehåller nästan 30% av HI. Denna HI-halo visar strukturer på olika skalor. På ena sidan finns det ett filament som sträcker sig (i projektion) upp till 22 kpc vertikalt från skivan. Små halo moln, några med förbjudna (tydligen motrotande) hastigheter, upptäcks också. Den övergripande kinematiken för halogasen kännetecknas av differentiell rotation som släpar med avseende på skivans. Fördröjningen, mer uttalad vid små radier, ökar med höjden från planet. Det finns bevis för att en betydande del av halo beror på en galaktisk fontän. Åtskillnad från intergalaktiskt utrymme kan också spela en roll i att bygga upp halo och tillhandahålla lågt vinkelmomentmaterial som behövs för att redovisa den observerade rotationsfördröjningen. Det långa HI-filamentet och de motrotande molnen kan vara ett direkt bevis på sådan tillträde. ”

Anhopning? Tillträde varifrån? Hämtar NGC 891 material från någon annanstans? Tydligen. Enligt arbete från Mapelli (et al): ”Det har varit känt under en lång tid att en stor del av skivgalaxerna är löpande. Vi simulerar tre olika mekanismer som kan inducera lopsiditet: flyby-växelverkan, gasuttag från kosmologiska filament och ramtryck från det intergalaktiska mediet. Jämförelse av morfologier, HI-spektrum, kinematik och m = 1 Fourier-komponenter, konstaterar vi att alla dessa mekanismer kan inducera lindring i galaxer, även om de är i olika grader och med observerbara konsekvenser. Tidsskalan över vilken lopsidans kvarstår tyder på att flybys kan bidra till ~ 20 procent av galna galaxer. Vi fokuserar vår detaljerade jämförelse på fallet med NGC 891, en löpande, kantig galax med en närliggande följeslagare (UGC 1807). Vi finner att huvudegenskaperna hos NGC 891 (morfologi, HI-spektrum, rotationskurva, förekomsten av en gasformig tråd som pekar mot UGC 1807) gynnar en flybyhändelse för ursprunget till lopsidositet i denna galax. "

Ah, ha! Så vi har en närliggande galax. Vi har nyligen lärt oss att kombination av galaxer ger starburst-aktivitet och fallet gäller även NGC 891. Studier som gjordes så sent som i juni 2008 indikerar starbust-aktivitet baserad på styrkan hos de polycykliska aromatiska kolväten (PAH) -funktionerna. Och var är dessa PAH: er? Varför, naturligtvis, i gloria. Enligt Rand (m.fl.): “Vi presenterar infraröd spektroskopi från Spitzer Space Telescope på en skivposition och två positioner på en höjd av 1 kpc från skivan i den kant-på spiral NGC 891, med det primära målet att studera halojonisering. Vårt huvudresultat är att [Ne III] / [Ne II] -förhållandet, som ger ett mått på hårdheten hos det joniserande spektrumet som är fritt från de största problemen som plågar optiska linjeförhållanden, förbättras i de extra planära pekningarna i förhållande till skivpekningen. Med hjälp av en 2D Monte Carlo-baserad fotojoniseringskod som redogör för effekterna av strålningsfälthårdning finner vi att denna trend inte kan reproduceras av någon rimlig fotojoniseringsmodell och att en sekundär joniseringskälla därför måste fungera i gasformiga glorier. Vi presenterar också de första spektroskopiska upptäckterna av extraplanära PAH-funktioner i en extern normal galax. Om de är i ett exponentiellt lager, impliceras mycket grova utsläppshöjder på 330-530 st för de olika funktionerna. Utrotning kan vara obetydlig i mittplanet och minska dessa skalhöjder avsevärt. Det finns en liten signifikant variation i den relativa utsläppen från de olika funktionerna mellan disk och extraplanär miljö. Endast 17,4? M-funktionen förbättras avsevärt i den extraplanära gasen jämfört med de andra funktionerna, vilket möjligen indikerar en preferens för större PAH i halo. ”

Så vart ska detta? Nuvarande forskning visar en korrelation mellan PAH-överflöd med galaktisk ålder. När asymptotiska jättegrenar hostar sitt koldamm tillbaka till det interstellära mediet i slutet av deras utveckling, blir de den primära källan till PAHS och koldamm i galaxer. Som vi vet är en galax en stor återvinningsanläggning, och ejecta återförs tillbaka till det interstellära mediet efter några hundra miljoner år längs utvecklingen av huvudsekvensen. Men det trådformade mönstret som sträcker sig bort från den galaktiska skivan av NGC 891 kan mycket väl peka på stellar supernovaexplosioner. Däremot är de enorma, massiva stjärnorna som slutar som typ II-supernovaer de som spränger damm och metaller överallt när de bildas.

Så är detta resultatet av gammal - eller ny - aktivitet? Enligt Popescu (et al): ”Vi beskriver ett nytt verktyg för analys av UV till undermillimeter (sub-mm) spektral energifördelning (SED) i spiralgalaxer. Vi använder en konsekvent behandling av spannmålsuppvärmning och -emission, löser strålningsöverföringsproblemet för en begränsad skiva och utbuktning och beräknar självständigt den stokastiska uppvärmningen av korn placerade i det resulterande strålningsfältet. Vi använder detta verktyg för att analysera den väl studerade närliggande spiralgalaxen NGC 891. I första hand undersöker vi om den gamla stjärnpopulationen i NGC 891, tillsammans med ett rimligt antagande om den unga stjärnpopulationen, kan redovisa uppvärmningen av dammet och den observerade långt infraröda och sub-mm-emissionen. Dammfördelningen är hämtad från modellen enligt Xilouris et al. (1999), som endast använde optiska och nära-infraröda observationer för att bestämma den. Vi har funnit att en sådan enkel modell inte kan reproducera SED från NGC 891, särskilt i sub-mm-intervallet. Det underskattar en faktor 2-4 av det observerade flödet av sub-mm. Ett antal möjliga förklaringar finns för det saknade sub-mm-flödet. Vi undersöker några av dem och demonstrerar att man kan reproducera den observerade SED i den långt infraröda och sub-mm ganska bra, såväl som den observerade radiella profilen vid 850 mu. För de beräknade modellerna ger vi den relativa andelen dammstrålning som drivs av de gamla och unga stjärnpopulationerna som en funktion av FIR / sub-mm våglängd. I alla modeller upptäcker vi att dammet främst upphettas av den unga stjärnpopulationen. ”

Även om det kan ha varit upptaget på en gång är NGC 891 tyst nu. Enligt Rowan Temple "använder vi ett prov av andra lokala galaxer, jämför vi röntgen- och infraröda egenskaperna hos NGC 891 med de från" normala "och starburst spiralgalaxer, och drar slutsatsen att NGC 891 troligen är en starburst-galax i en lugntillstånd. ” Så titta när du har tid. Skönheten i magnitud 10 är belägen vid (RA 2: 22.6 Dec +42: 21) vid ofta anses vara ett av de finaste djupa himmelobjekten som Messier aldrig katalogiserat.

Oavsett vilken Herchel upptäckte det.

Tack till AORAIA-medlem Ken Crawford för användningen av hans fantastiska bild!

Pin
Send
Share
Send