กลับไปหน้าบทความ

อ่าน 11 นาที

เมสซิเยร์ 82

กาแล็กซีเมสซิเยร์ 82 (หรือที่รู้จักกันในชื่อNGC 3034 , กาแล็กซีซิการ์หรือM82 ) เป็นกาแล็กซีที่มีการก่อตัวของดาวฤกษ์อย่างรวดเร็ว อยู่ ห่างออกไป ประมาณ 12...

เมสซิเยร์ 82

พิกัด : 09:00 . 55 นาที 52.9200 วินาที , +69° 40′ 46.140″แผนที่ท้องฟ้า

เอ็ม82 กาแล็กซี
สนามแม่เหล็ก M82
ภาพประกอบ – HST (แสงที่มองเห็นได้); Spitzer (อินฟราเรด); Chandra (รังสีเอกซ์)
ภาพกาแล็กซีจากกล้องโทรทรรศน์รังสีเอกซ์จันทรา
ภาพถ่าย จากกล้อง NIRCam ของเจมส์ เวบบ์ แสดง ให้เห็นใจกลางของกาแล็กซี M82
ฮับเบิลมองเห็นซูเปอร์โนวาใหม่ในเมสซิเยร์ 82 [ 6 ]
M82 – ธันวาคม 2013; ซูเปอร์โนวา – มกราคม 2014 (ด้านล่าง)
ภาพถ่ายกาแล็กซีเมสซิเยร์ 82 โดยราดู มาริเนสคู นักถ่ายภาพดาราศาสตร์สมัครเล่น โดยใช้กล้องโทรทรรศน์แบบนิวตันขนาด 10 นิ้ว โดยเน้นเป็นพิเศษที่บริเวณการระเบิดของดาวฤกษ์ไฮโดรเจนอัลฟา

กาแล็กซีเมสซิเยร์ 82 (หรือที่รู้จักกันในชื่อNGC 3034 , กาแล็กซีซิการ์หรือM82 ) เป็นกาแล็กซีที่มีการก่อตัวของดาวฤกษ์อย่างรวดเร็ว อยู่ ห่างออกไป ประมาณ 12 ล้านปีแสงในกลุ่มดาวหมีใหญ่เป็นสมาชิกที่ใหญ่เป็นอันดับสองของกลุ่ม M81โดยมีเส้นผ่านศูนย์กลางไอโซโฟทัล D 25 12.52 กิโลพาร์เซก(40,800 ปีแสง) [ 1 ] [ 5 ]มีความสว่างมากกว่ากาแล็กซีทางช้างเผือกประมาณห้าเท่าและบริเวณใจกลางมีความสว่างมากกว่าประมาณหนึ่งร้อยเท่า[ 7 ] เชื่อกันว่า กิจกรรมการก่อตัวของดาวฤกษ์ อย่างรวดเร็ว ถูกกระตุ้นโดยการปฏิสัมพันธ์กับกาแล็กซีข้างเคียงM81 (NGC 3031) ในฐานะที่เป็นหนึ่งในกาแล็กซีที่มีการก่อตัวของดาวฤกษ์อย่างรวดเร็วที่อยู่ใกล้โลกมากที่สุด M82 จึงเป็นตัวอย่างต้นแบบของกาแล็กซีประเภทนี้[ 7 ] [ a ] ​​SN 2014Jซึ่งเป็นซูเปอร์โนวาประเภท Iaถูกค้นพบในกาแล็กซีเมื่อวันที่ 21 มกราคม 2014 [ 8 ] [ 9 ] [ 10 ]ในปี 2014 ขณะศึกษา M82 นักวิทยาศาสตร์ได้ค้นพบพัลซาร์ ที่สว่างที่สุด เท่าที่เคยรู้จัก ซึ่งตั้งชื่อว่าM82 X- 2 [ 11 ] [ 12 ] [ 13 ]

ในเดือนพฤศจิกายน พ.ศ. 2566 มีการตรวจพบ การระเบิดของรังสีแกมมาใน M82 ซึ่งระบุว่ามาจากแมกเนตาร์ซึ่งเป็นเหตุการณ์แรกที่ตรวจพบนอกกาแล็กซีทางช้างเผือก (และเป็นเหตุการณ์ที่สี่ที่เคยตรวจพบ) [ 14 ] [ 15 ]

การค้นพบ

M82 พร้อมกับM81ถูกค้นพบโดยJohann Elert Bodeในปี 1774 เขาอธิบายว่าเป็น "กลุ่มหมอก" ซึ่งอยู่ห่างจากอีกกลุ่มประมาณ 3/4 องศา "ซีดมากและมีรูปร่างยาว" ในปี 1779 Pierre Méchainได้ค้นพบวัตถุทั้งสองอีกครั้งโดยอิสระและรายงานไปยังCharles Messierซึ่งได้เพิ่มวัตถุเหล่านั้นลงในแคตตาล็อกของเขา[ 16 ]

โครงสร้าง

เชื่อกันว่า M82 เป็นกาแล็กซีไร้รูปร่างอย่างไรก็ตาม ในปี 2548 ได้มีการค้นพบแขนก้นหอย สมมาตรสองแขนในภาพ อินฟราเรดใกล้ (NIR) ของ M82 แขนเหล่านี้ถูกตรวจพบโดยการลบ ดิสก์เอ็กซ์โพ เนนเชียลแบบสมมาตรตามแกนออกจากภาพ NIR แม้ว่าจะตรวจพบแขนเหล่านี้ในภาพ NIR แต่แขนเหล่านี้มีสีฟ้ากว่าดิสก์ แขนเหล่านี้ถูกมองข้ามไปเนื่องจากความสว่างพื้นผิว ดิสก์ของ M82 สูง มุมมองเกือบจะด้านข้างของกาแล็กซีนี้ (~80°) [ 7 ]และการบดบังด้วยเครือข่ายเส้นใยฝุ่นที่ซับซ้อนในภาพแสง แขนเหล่านี้แผ่ออกมาจากปลายของแถบ NIR และสามารถติดตามได้เป็นระยะทางสามเท่าของ ขนาด ดิสก์สมมติว่าส่วนเหนือของ M82 อยู่ใกล้เรามากกว่า ดังที่เอกสารส่วนใหญ่กล่าวไว้ ทิศทางการหมุนที่สังเกตได้บ่งชี้ถึงแขนที่ตามหลัง[ 17 ]

ภูมิภาคสตาร์เบิร์สต์

ในปี พ.ศ. 2548 กล้องโทรทรรศน์อวกาศฮับเบิลได้เปิดเผยกระจุกดาวขนาดใหญ่อายุน้อยจำนวน 197 กระจุกในแกนกลางที่เกิดดาวฤกษ์[ 7 ]มวลเฉลี่ยของกระจุกดาวเหล่านี้อยู่ที่ประมาณ 200,000 เท่าของมวลของดวงอาทิตย์ ดังนั้นแกนกลางที่เกิดดาวฤกษ์จึงเป็นสภาพแวดล้อมที่มีพลังงานและความหนาแน่นสูงมาก[ 7 ]ทั่วทั้งใจกลางกาแล็กซี ดาวฤกษ์อายุน้อยกำลังถือกำเนิดขึ้นเร็วกว่าภายในกาแล็กซีทางช้างเผือกทั้งหมดถึง10 เท่า[ 18 ]

ในแกนกลางของ M82 บริเวณที่มีการก่อตัวของดาวฤกษ์อย่างรวดเร็วมีเส้นผ่านศูนย์กลาง 500 pcสามารถตรวจจับบริเวณที่มีความสว่างพื้นผิวสูงสี่แห่งหรือกลุ่มก้อน (กำหนดให้เป็น A, C, D และ E) ในบริเวณนี้ได้ที่ความยาวคลื่นที่มองเห็นได้[ 7 ]กลุ่มก้อนเหล่านี้สอดคล้องกับแหล่งกำเนิดที่ทราบแล้วที่ความถี่รังสีเอกซ์อินฟราเรดและคลื่นวิทยุ[ 7 ] ด้วยเหตุนี้ จึงเชื่อกันว่ากระจุกดาวฤกษ์ที่ถูกบดบังน้อยที่สุดจากจุดที่เรามองเห็น[ 7 ]การไหลออกสองขั้วที่เป็นเอกลักษณ์ของ M82 (หรือ ' ซูเปอร์วินด์ ') ดูเหมือนจะกระจุกตัวอยู่ที่กลุ่มก้อน A และ C และได้รับพลังงานจากการปล่อยซูเปอร์โนวาภายในกลุ่มก้อนซึ่งเกิดขึ้นในอัตราประมาณหนึ่งครั้งทุกสิบปี[ 7 ]

กล้องโทรทัศน์รังสีเอกซ์จันทราตรวจพบการปล่อยรังสีเอกซ์ที่ผันผวนห่างจากใจกลางกาแล็กซี M82 ประมาณ 600 ปีแสง นักดาราศาสตร์สันนิษฐานว่ามาจากหลุมดำมวลปานกลาง ที่รู้จักเป็นครั้งแรก ซึ่งมีมวลประมาณ 200 ถึง 5000 เท่าของมวลของดวงอาทิตย์[ 19 ]กาแล็กซี M82 เช่นเดียวกับกาแล็กซีส่วนใหญ่ มีหลุมดำมวลมหาศาล อยู่ ที่ใจกลาง[ 20 ] หลุม ดำนี้มีมวลประมาณ 3 × 10⁷ เท่าของมวลของดวงอาทิตย์ ตามที่วัดได้จากพลศาสตร์ของดาวฤกษ์[ 20 ]

วัตถุที่ไม่รู้จัก

ในเดือนเมษายน พ.ศ. 2553 นักดาราศาสตร์วิทยุที่ทำงานอยู่ที่หอดูดาว Jodrell Bankแห่งมหาวิทยาลัยแมนเชสเตอร์ในสหราชอาณาจักรรายงานว่ามีวัตถุใน M82 ที่เริ่มส่งคลื่นวิทยุออกมา และการปล่อยคลื่นนั้นดูไม่เหมือนสิ่งใดที่เคยพบเห็นในจักรวาลมาก่อน[ 21 ]

มีทฤษฎีหลายอย่างเกี่ยวกับธรรมชาติของวัตถุนี้ แต่ปัจจุบันยังไม่มีทฤษฎีใดที่สอดคล้องกับข้อมูลที่สังเกตได้อย่างสมบูรณ์[ 21 ]มีการเสนอแนะว่าวัตถุนี้อาจเป็น "ไมโครควาซาร์" ที่ผิดปกติ มีความสว่างของคลื่นวิทยุสูงมากแต่มีความสว่างของรังสีเอ็กซ์ต่ำ และมีความเสถียรค่อนข้างดี อาจเป็นแบบจำลองของไมโครควาซาร์กาแล็กซีSS 433ที่ มีความสว่างของรังสีเอ็กซ์ต่ำ [ 22 ]อย่างไรก็ตามไมโครควาซาร์ ที่รู้จักทั้งหมด ผลิตรังสีเอ็กซ์ในปริมาณมาก ในขณะที่ฟลักซ์รังสีเอ็กซ์ของวัตถุนี้ต่ำกว่าเกณฑ์การวัด[ 21 ]วัตถุนี้ตั้งอยู่ห่างจากศูนย์กลางของ M82 หลายอาร์คเซคอนด์ ซึ่งทำให้ไม่น่าจะเกี่ยวข้องกับหลุมดำมวลมหาศาล มี การเคลื่อนที่ แบบซูเปอร์ลูมินัล ที่เห็นได้ ชัดสี่เท่าของความเร็วแสงเมื่อเทียบกับศูนย์กลางของกาแล็กซี[ 23 ] [ 24 ]การเคลื่อนที่แบบซูเปอร์ลูมินัลที่เห็นได้ชัดนั้นสอดคล้องกับเจ็ตสัมพัทธภาพในหลุมดำมวลมาก และไม่ได้บ่งชี้ว่าแหล่งกำเนิดนั้นเคลื่อนที่เร็วกว่าความเร็วแสง[ 23 ]

สตาร์เบิร์สต์

กาแล็กซี M82 กำลังได้รับผลกระทบทางกายภาพจากกาแล็กซีข้างเคียงที่มีขนาดใหญ่กว่าอย่างM81 ซึ่งเป็นกาแล็กซี เกลียว แรงดึงดูดจากน้ำขึ้นน้ำลงได้ทำให้ M82 เสียรูปทรง ซึ่งกระบวนการนี้เริ่มต้นเมื่อประมาณ 100 ล้านปีก่อน ปฏิสัมพันธ์นี้ทำให้การก่อตัวของดาวฤกษ์เพิ่มขึ้นถึงสิบเท่าเมื่อเทียบกับกาแล็กซี "ปกติ"

M82 ได้ประสบกับการปะทะกันของแรงโน้มถ่วงกับ M81 อย่างน้อยหนึ่งครั้ง ส่งผลให้ก๊าซจำนวนมากถูกส่งเข้าไปในแกนกลางของกาแล็กซีในช่วง 200 ล้านปีที่ผ่านมา[ 7 ]คาดว่าการปะทะกันครั้งล่าสุดเกิดขึ้นประมาณ 2–5 × 10เมื่อ 8ปีก่อนและส่งผลให้เกิดการระเบิดของดาวฤกษ์อย่างหนาแน่นพร้อมกับจุดสูงสุดที่เห็นได้ชัดในการกระจายอายุของกระจุกดาว [ 7 ]การระเบิดของดาวฤกษ์นี้ดำเนินไปนานถึง ~50 ล้านปีในอัตรา~10 M  ต่อปี[ 7 ]ตามมาด้วยการระเบิดของดาวฤกษ์สองครั้ง ครั้งสุดท้าย (~4–6 ล้านปีก่อน) อาจก่อตัวเป็นกระจุกดาวหลัก ทั้งกระจุกดาวขนาดใหญ่ (SSCs) และกระจุกดาวที่เบากว่า[ 7 ]

Stars in M82's disk seem to have been formed in a burst 500 million years ago, leaving its disk littered with hundreds of clusters with properties similar to globular clusters (but younger), and stopped 100 million years ago with no star formation taking place in this galaxy outside the central starburst and, at low levels since 1 billion years ago, on its halo. A suggestion to explain those features is that M82 was previously a low surface brightness galaxy where star formation was triggered due to interactions with its giant neighbor.[25] Ignoring any difference in their respective distances from the Earth, the centers of M81 and M82 are visually separated by about 130,000 light-years.[26] The actual separation is 300+300−200 kly.[27][2]

Supernovae

As a starburst galaxy, Messier 82 is prone to frequent supernova, caused by the collapse of young, massive stars. The first (although false) supernova candidate reported was SN 1986D, initially believed to be a supernova inside the galaxy until it was found to be a variable short-wavelength infrared source instead.[28]

The first confirmed supernova recorded in the galaxy was SN 2004am, discovered in March 2004 from images taken in November 2003 by the Lick Observatory Supernova Search. It was later determined to be a Type II supernova.[29] In 2008, a radio transient was detected in the galaxy, designated SN 2008iz and thought to be a possible radio-only supernova, being too obscured in visible light by dust and gas clouds to be detectable.[30] A similar radio-only transient was reported in 2009, although never received a formal designation and was similarly unconfirmed.[28]

Prior to accurate and thorough supernova surveys, many other supernovae likely occurred in previous decades. The European VLBI Network studied a number of potential supernova remnants in the galaxy in the 1980s and 90s. One supernova remnant displayed clear expansion between 1986 and 1997 that suggested it originally went supernova in the early 1960s, and two other remnants show possible expansion that could indicate an age almost as young, but could not be confirmed at the time.[31]

2014 supernova

เมื่อวันที่ 21 มกราคม 2014 เวลา 19.20 น. UT สตีฟ ฟอสซีย์อาจารย์ด้านฟิสิกส์ดาราศาสตร์และนักศึกษาอีกสี่คนของเขาที่หอดูดาวมหาวิทยาลัยลอนดอน ได้สังเกตเห็นดาวฤกษ์ดวงใหม่ที่แตกต่างออกไปใน M82 ที่ความสว่างปรากฏ +11.7 และ สว่างขึ้นเป็น+10.9 ในอีกสองวันต่อมา การตรวจสอบการสังเกตการณ์ M82 ก่อนหน้านี้พบว่าซูเปอร์โนวาปรากฏขึ้นในวันระหว่างนั้น เช่นเดียวกับในวันที่ 15 ถึง 20 มกราคม โดยสว่างขึ้นจากความสว่าง +14.4 เป็น +11.3 แต่ไม่สามารถพบได้ที่ความสว่างสูงสุด +17 จากภาพที่ถ่ายในวันที่ 14 มกราคม ในตอนแรกมีการเสนอว่ามันอาจจะสว่างถึง +8.5 ซึ่งอยู่ในช่วงการมองเห็นของกล้องโทรทรรศน์ขนาดเล็กและกล้องส่องทางไกลขนาดใหญ่[ 32 ]แต่สว่างที่สุดที่ +10.5 ในวันสุดท้ายของเดือน[ 33 ]การวิเคราะห์เบื้องต้นจัดประเภทเป็น " ซูเปอร์โนวาประเภท Ia อายุน้อยและมีสีแดง " สหพันธ์ดาราศาสตร์สากล (IAU) กำหนดให้เป็น SN 2014J [ 34 ] SN 1993Jก็อยู่ในระยะที่ค่อนข้างใกล้เช่นกัน ในกาแล็กซีคู่หูขนาดใหญ่ของ M82 คือM81 SN 1987Aในเมฆแมเจลแลนใหญ่อยู่ใกล้กว่ามาก 2014J เป็นซูเปอร์โนวาประเภท Ia ที่อยู่ใกล้ที่สุดนับตั้งแต่SN 1972E [ 8 ] [ 9 ] [ 10 ]

ดูเพิ่มเติม

หมายเหตุ

  1. กาแล็กซีไร้รูปร่าง IC 10ในกลุ่มกาแล็กซีท้องถิ่นบางครั้งถูกจัดประเภทเป็นกาแล็กซีระเบิดดาวฤกษ์ และด้วยเหตุนี้จึงเป็นกาแล็กซีประเภทดังกล่าวที่อยู่ใกล้โลกที่สุด
  • M82, SEDS หน้า Messier
  • M82 ที่จันทรา
  • SST: กาแล็กซีลุกเป็นไฟ!
  • M82 ในฐานข้อมูลนอกกาแล็กซีของ NASA/IPAC
  • ภาพถ่ายกาแล็กซี M82 จากกล้องโทรทัศน์อวกาศฮับเบิลของ ESA
  • ข้อมูลเกี่ยวกับกาแล็กซี Messier 82 บนWikiSky : DSS2 , SDSS , GALEX , IRAS , ไฮโดรเจนอัลฟา , รังสีเอ็กซ์ , ภาพถ่ายดาราศาสตร์ , แผนที่ท้องฟ้า , บทความและรูปภาพ
  • M82 เดอะ ซิการ์ กาแล็กซี
  • ภาพถ่าย M82 ที่ได้จากกล้องโทรทรรศน์สมัครเล่นกึ่งมืออาชีพ 2 ตัว ซึ่งเป็นผลจากความร่วมมือระหว่างหอดูดาว 2 แห่ง
  • M82 ในแผนที่ห้วงอวกาศลึก

สรุปเนื้อหา

ข้อมูลสำคัญจากบทความ

ข้อมูลสำคัญเกี่ยวกับ เมสซิเยร์ 82

กาแล็กซีเมสซิเยร์ 82 (หรือที่รู้จักกันในชื่อNGC 3034 , กาแล็กซีซิการ์หรือM82 ) เป็นกาแล็กซีที่มีการก่อตัวของดาวฤกษ์อย่างรวดเร็ว อยู่ ห่างออกไป ประมาณ 12...

การค้นพบ

M82 พร้อมกับ M81 ถูกค้นพบโดย Johann Elert Bode ในปี 1774 เขาอธิบายว่าเป็น "กลุ่มหมอก" ซึ่งอยู่ห่างจากอีกกลุ่มประมาณ 3/4 องศา "ซีดมากและมีรูปร่างยาว" ในปี 1779 Pierre Méchain ได้ ค้นพบวัตถุทั้งสองอีกครั้งโดยอิสระและรายงานไปยัง Charles Messier...

โครงสร้าง

เชื่อกันว่า M82 เป็น กาแล็กซีไร้รูปร่าง อย่างไรก็ตาม ในปี 2548 ได้มีการค้นพบ แขนก้นหอย สมมาตรสองแขนในภาพ อินฟราเรดใกล้ (NIR) ของ M82 แขนเหล่านี้ถูกตรวจพบโดยการลบ ดิสก์เอ็กซ์โพ เนนเชียลแบบสมมาตร ตามแกนออกจากภาพ NIR แม้ว่าจะตรวจพบแขนเหล่านี้ในภาพ NIR...

ภูมิภาคสตาร์เบิร์สต์

ในปี พ.ศ. 2548 กล้องโทรทรรศน์อวกาศฮับเบิล ได้เปิดเผยกระจุกดาวขนาดใหญ่อายุน้อยจำนวน 197 กระจุกในแกนกลางที่เกิดดาวฤกษ์ [ 7 ] มวลเฉลี่ยของกระจุกดาวเหล่านี้อยู่ที่ประมาณ 200,000 เท่า ของมวลของดวง อาทิตย์...