กลับไปหน้าบทความ

อ่าน 11 นาที

ซอมเบรโร กาแล็กซี

กาแล็กซีSombrero (หรือที่รู้จักกันในชื่อวัตถุ Messier 104 , M104 หรือNGC 4594 ) เป็นกาแล็กซีแปลกประหลาดที่มีการจัดประเภท ไม่ชัดเจน อยู่ในบริเวณขอบกลุ่มดาวVirgoและCorvusโดยอยู่ห่าง.

ซอมเบรโร กาแล็กซี

พิกัด : 12 ชั่วโมง 39 นาที 59.4314 วินาที , −11° 37′ 23.118″แผนที่ท้องฟ้า

กาแล็กซีSombrero (หรือที่รู้จักกันในชื่อวัตถุ Messier 104 , M104 [ 4 ]หรือNGC 4594 ) เป็นกาแล็กซีแปลกประหลาดที่มีการจัดประเภท ไม่ชัดเจน [ 5 ]อยู่ในบริเวณขอบกลุ่มดาวVirgoและCorvusโดยอยู่ห่าง จากกาแล็กซีทางช้างเผือกประมาณ 9.55 เมกะพาร์เซก(31.1 ล้านปีแสง) [ 2 ]เป็นสมาชิกของกลุ่ม Virgo IIซึ่งเป็นชุดของกาแล็กซีและกระจุกกาแล็กซีที่ทอดยาวออกมาจากขอบด้านใต้ของ กระจุก กาแล็กซีVirgo [ 6 ]มีเส้นผ่านศูนย์กลางไอโซโฟทัลประมาณ29.09 ถึง 32.32 กิโลพาร์เซก ( 94,900 ถึง 105,000 ปีแสง) [ 1 ]ทำให้มีขนาดใหญ่กว่ากาแล็กซีทางช้างเผือก เล็กน้อย 

มีนิวเคลียสที่สว่าง มีส่วนนูนตรงกลางขนาดใหญ่ผิดปกติ และมีแถบฝุ่น เด่นชัด ในจานด้านนอก ซึ่งเมื่อมองจากโลกจะมองเห็นเกือบจะเป็นขอบ แถบฝุ่นสีเข้มและส่วนนูนทำให้ดูเหมือน หมวกปีก กว้างนักดาราศาสตร์ในตอนแรกคิดว่าฮาโลมีขนาดเล็กและเบา ซึ่งบ่งชี้ว่าเป็นกาแล็กซีเกลียว แต่กล้องโทรทรรศน์อวกาศสปิตเซอร์พบว่าฮาโลมีขนาดใหญ่และมวลมากกว่าที่คิดไว้ก่อนหน้านี้ ซึ่งบ่งชี้ว่าเป็นกาแล็กซีวงรี ขนาดยักษ์ [ 7 ]

กาแล็กซีนี้มีขนาดปรากฏ +8.0 [ 4 ]ทำให้สามารถมองเห็นได้ง่ายด้วยกล้องโทรทรรศน์สมัครเล่น และผู้เขียนบางคนถือว่าเป็นกาแล็กซีที่มีขนาดสัมบูรณ์ สูงสุด ภายในรัศมี 10 เมกะพาร์เซกของทางช้างเผือก[ 8 ]ส่วนนูนขนาดใหญ่หลุมดำมวลมหาศาล ใจกลาง และแถบฝุ่น ล้วนดึงดูดความสนใจของนักดาราศาสตร์มืออาชีพ

ประวัติการสังเกตการณ์

การค้นพบ

กาแล็กซี Sombrero ถูกค้นพบเมื่อวันที่ 11 พฤษภาคม ค.ศ. 1781 โดยPierre Méchainซึ่งได้บรรยายถึงวัตถุนี้ในจดหมายที่ส่งถึง J. Bernoulli ในเดือนพฤษภาคม ค.ศ. 1783 ซึ่งต่อมาได้ตีพิมพ์ในBerliner Astronomisches Jahrbuch [ 9 ] [ 10 ] Charles Messierได้จดบันทึกด้วยลายมือเกี่ยวกับวัตถุนี้และวัตถุอื่นๆ อีกห้าชิ้น (ปัจจุบันรวมกันเรียกว่า M104 – M109) ลงในรายการวัตถุส่วนตัวของเขา ซึ่งปัจจุบันรู้จักกันในชื่อMessier Catalogueแต่ไม่ได้รวมไว้ "อย่างเป็นทางการ" จนกระทั่งปี ค.ศ. 1921 [ 10 ] William Herschelค้นพบวัตถุนี้โดยอิสระในปี ค.ศ. 1784 และยังได้บันทึกการมีอยู่ของ "ชั้นมืด" ในจานของกาแล็กซี ซึ่งปัจจุบันเรียกว่าแถบฝุ่น[ 9 ] [ 10 ]ต่อมานักดาราศาสตร์สามารถเชื่อมโยงการสังเกตการณ์ของ Méchain และ Herschel เข้าด้วยกันได้[ 10 ]

การกำหนดให้เป็นวัตถุเมสซิเยร์

ในปี พ.ศ. 2464 Camille Flammarionพบรายการวัตถุ Messier ส่วนตัวของ Messier ซึ่งรวมถึงบันทึกที่เขียนด้วยลายมือเกี่ยวกับกาแล็กซี Sombrero ซึ่งได้รับการระบุว่าเป็นวัตถุหมายเลข 4594 ในแคตตาล็อกทั่วไปฉบับใหม่ และ Flammarion ประกาศว่าควรจะรวมไว้ในแค ตาล็อก Messier ตั้งแต่นั้นมา กาแล็กซี Sombrero จึงเป็นที่รู้จักในชื่อM104 [ 10 ]

วงแหวนฝุ่น

ภาพถ่ายกาแล็กซี M104 โดยกล้องโทรทรรศน์อวกาศเจมส์ เวบบ์ด้วยเครื่องมือวัดรังสีอินฟราเรดช่วงกลางในปี 2024

ดังที่กล่าวไว้ข้างต้น คุณลักษณะที่โดดเด่นที่สุดของกาแล็กซีนี้คือแถบฝุ่นที่พาดผ่านด้านหน้าส่วนนูนของกาแล็กซี แถบฝุ่นนี้เป็นวงแหวนสมมาตรที่ล้อมรอบส่วนนูนของกาแล็กซี[ 11 ]ก๊าซไฮโดรเจนอะตอมเย็นส่วนใหญ่[ 12 ]และฝุ่น[ 11 ]อยู่ภายในวงแหวนนี้ วงแหวนนี้อาจมีก๊าซโมเลกุลเย็นส่วนใหญ่ของกาแล็กซี Sombrero อยู่ด้วย[ 11 ]แม้ว่านี่จะเป็นการอนุมานจากข้อมูลการสังเกตที่มีความละเอียดต่ำและการตรวจจับที่อ่อนแอ[ 13 ] [ 14 ]จำเป็นต้องมีการสังเกตเพิ่มเติมเพื่อยืนยันว่าก๊าซโมเลกุลของกาแล็กซี Sombrero ถูกจำกัดอยู่ในวงแหวน จากการวิเคราะห์สเปกตรัมอินฟราเรด วงแหวนฝุ่นเป็นแหล่งหลักของการก่อตัวของดาวฤกษ์ภายในกาแล็กซีนี้[ 11 ]

นิวเคลียส

ใจกลางของกาแล็กซี Sombrero จัดอยู่ในประเภทบริเวณเส้นการปล่อยไอออนไนซ์ต่ำ (LINER) [ 15 ]บริเวณเหล่านี้เป็นบริเวณใจกลางที่ มีก๊าซ ไอออนไนซ์อยู่ แต่ไอออนเหล่านั้นไอออนไนซ์เพียงเล็กน้อย (กล่าวคืออะตอมขาดอิเล็กตรอนไปเพียงเล็กน้อย) แหล่งพลังงานสำหรับการไอออนไนซ์ก๊าซใน LINER เป็นที่ถกเถียงกันอย่างกว้างขวาง ใจกลาง LINER บางแห่งอาจได้รับพลังงานจากดาวฤกษ์อายุน้อยที่ร้อนจัดซึ่งพบใน บริเวณ การก่อตัวของดาวฤกษ์ในขณะที่ใจกลาง LINER อื่นๆ อาจได้รับพลังงานจากใจกลางกาแล็กซีที่กำลังทำงานอยู่ (บริเวณที่มีพลังงานสูงซึ่งมีหลุมดำมวลมหาศาล ) การสังเกตการณ์ ด้วยสเปกโทรสโกปีอินฟราเรด แสดงให้เห็นว่าใจกลางของกาแล็กซี Sombrero อาจไม่มีกิจกรรมการก่อตัวของดาวฤกษ์ที่สำคัญใดๆ อย่างไรก็ตาม มีการระบุหลุมดำมวลมหาศาลในใจกลาง (ดังที่กล่าวไว้ในหัวข้อย่อยด้านล่าง) ดังนั้นใจกลางกาแล็กซีที่กำลังทำงานอยู่นี้จึงน่าจะเป็นแหล่งพลังงานที่ทำให้ก๊าซในกาแล็กซี Sombrero ไอออนไนซ์เพียงเล็กน้อย[ 11 ]

หลุมดำมวลมหาศาลใจกลาง

ในช่วงทศวรรษ 1990 กลุ่มวิจัยที่นำโดย John Kormendy ได้แสดงให้เห็นว่ามีหลุมดำมวลมหาศาลอยู่ในกาแล็กซี Sombrero [ 16 ]โดยใช้ ข้อมูล สเปกโทรสโกปีจากทั้งCFHTและกล้องโทรทรรศน์อวกาศฮับเบิลกลุ่มวิจัยได้แสดงให้เห็นว่าความเร็วในการโคจรของดาวฤกษ์ภายในใจกลางกาแล็กซีไม่สามารถคงอยู่ได้เว้นแต่จะมีมวล 1 พันล้านเท่าของดวงอาทิตย์หรือ10 9 M อยู่ในใจกลาง[ 16 ]นี่เป็นหนึ่งในหลุมดำที่มีมวลมากที่สุดที่วัดได้ในกาแล็กซีใกล้เคียง และเป็นหลุมดำมวลพันล้านเท่าของดวงอาทิตย์ที่อยู่ใกล้โลกที่สุด 

รังสีซินโครตรอน

ที่ ความยาวคลื่น วิทยุและรังสีเอ็กซ์นิวเคลียสเป็นแหล่งกำเนิดรังสีซินโครตรอนที่แข็งแกร่ง [ 17 ] [ 18 ] [ 19 ] [ 20 ] [ 21 ] [ 22 ] [ 23 ] รังสีซิโคตรอนเกิดขึ้นเมื่ออิเล็กตรอนความเร็วสูงสั่นขณะที่ผ่านบริเวณที่มีสนามแม่เหล็ก แรงสูง การปล่อยรังสีนี้ค่อนข้างพบ ได้ทั่วไปในนิวเคลียสกาแล็กซีที่แอคทีฟแม้ว่ารังสีซินโครตรอนวิทยุอาจเปลี่ยนแปลงไปตามเวลาสำหรับนิวเคลียสกาแล็กซีที่แอคทีฟบางแห่ง แต่ความสว่างของการปล่อยรังสีวิทยุจากกาแล็กซี Sombrero เปลี่ยนแปลงเพียง 10–20% เท่านั้น[ 17 ]

รังสีเทราเฮิร์ตซ์ที่ไม่สามารถระบุชนิดได้

ในปี 2006 สองกลุ่มได้ตีพิมพ์ผลการวัดรังสีเทราเฮิร์ตซ์จากแกนกลางของกาแล็กซีซอมเบรโรที่ความยาวคลื่นหนึ่ง850 μm  [ 11 ] [ 23 ]พบว่ารังสีเทราเฮิร์ตซ์นี้ไม่ได้มาจากการแผ่รังสีความร้อนจากฝุ่น (ซึ่งมักพบเห็นได้ที่ ความยาวคลื่น อินฟราเรดและซับมิลลิเมตร) รังสีซินโครตรอน (ซึ่งมักพบเห็นได้ที่ความยาวคลื่นวิทยุ ) การแผ่รังสี เบร็มส์ตรัลลุงจากก๊าซร้อน (ซึ่งพบเห็นได้ไม่บ่อยนักที่ความยาวคลื่นมิลลิเมตร) หรือก๊าซโมเลกุล (ซึ่งมักสร้างเส้นสเปกตรัมซับมิลลิเมตร) [ 11 ]แหล่งกำเนิดของรังสีเทราเฮิร์ตซ์ยังคงไม่สามารถระบุได้

กลุ่มทรงกลม

กาแล็กซี Sombrero มี กระจุกดาวทรงกลมจำนวนมากพอสมควรจากการศึกษาเชิงสังเกตการณ์พบว่ามีจำนวนกระจุกดาวทรงกลมอยู่ในช่วง 1,200 ถึง 2,000 กระจุก[ 24 ] [ 25 ] [ 26 ]อัตราส่วนของกระจุกดาวทรงกลมต่อความสว่างรวมของกาแล็กซีนั้นสูงเมื่อเทียบกับทางช้างเผือกและกาแล็กซีอื่นๆ ที่มีส่วนนูนขนาดเล็ก แต่เทียบได้กับกาแล็กซีอื่นๆ ที่มีส่วนนูนขนาดใหญ่ ผลลัพธ์เหล่านี้มักถูกนำมาใช้เพื่อแสดงให้เห็นว่าจำนวนกระจุกดาวทรงกลมของกาแล็กซีมีความสัมพันธ์กับขนาดของส่วนนูน ความหนาแน่นของพื้นผิวของกระจุกดาวทรงกลมโดยทั่วไปจะเป็นไปตามโปรไฟล์แสงของส่วนนูน ยกเว้นบริเวณใกล้ศูนย์กลางของกาแล็กซี[ 24 ] [ 26 ] [ 27 ]

ระยะทาง มวล และความสว่าง

มีการใช้วิธีการอย่างน้อยสองวิธีในการวัดระยะทางไปยังกาแล็กซีซอมเบรโร

วิธีแรกอาศัยการเปรียบเทียบฟลักซ์ ที่วัดได้จาก เนบิวลาดาวเคราะห์ของกาแล็กซีกับความสว่าง ที่ทราบ ของเนบิวลาดาวเคราะห์ในทางช้างเผือกวิธีนี้ให้ระยะทางไปยังกาแล็กซี Sombrero เป็น29 ± 2 Mly ( 8,890 ± 610 kpc ) [ 28 ]      

วิธีที่สองคือ วิธี ความผันผวนของความสว่างพื้นผิวซึ่งใช้ลักษณะเป็นเม็ดๆ ของส่วนนูนของกาแล็กซีเพื่อประมาณระยะทางไปยังส่วนนูนนั้น ส่วนนูนของกาแล็กซีที่อยู่ใกล้เคียงจะมีลักษณะเป็นเม็ดๆ มาก ในขณะที่ส่วนนูนที่อยู่ไกลออกไปจะมีลักษณะเรียบ การวัดในช่วงแรกโดยใช้วิธีนี้ให้ระยะทาง30.6 ± 1.3 ล้านปีแสง (9,380 ± 400 กิโลพาร์เซก) [ 29 ]ต่อมา หลังจากปรับปรุงเทคนิคแล้ว ระยะทางที่วัดได้ คือ 32 ± 3 ล้านปีแสง (9,810 ± 920 กิโลพาร์เซก) [ 30 ] และได้ รับการปรับปรุงเพิ่มเติมในปี 2003 เป็น29.6 ± 2.5 ล้านปีแสง (9,080 ± 770 กิโลพาร์เซก) [ 31 ]                  

ระยะทางเฉลี่ยที่วัดได้ด้วยเทคนิคทั้งสองนี้คือ29.3 ± 1.6 ล้านปีแสง ( 8,980 ± 490 กิโลพาร์เซก) [ a ]      

มวลของ M104 คาดว่าจะอยู่ที่ 800 พันล้านเท่าของมวลของดวงอาทิตย์[ 32 ]

ความสว่างสัมบูรณ์ของกาแล็กซี(ในสีน้ำเงิน) ประมาณไว้ที่ −21.9 ที่ ระยะ 30.6 ล้านปีแสง (9,400 กิโลพาร์เซก) (−21.8 ที่ระยะเฉลี่ยข้างต้น) ซึ่งดังที่กล่าวไว้ข้างต้น ทำให้เป็นกาแล็กซีที่สว่างที่สุดในรัศมี32.6 ล้านปีแสง (10,000 กิโลพาร์เซก)รอบกาแล็กซีทางช้างเผือก[ 8 ]    

รายงานปี 2016 ใช้กล้องโทรทรรศน์อวกาศฮับเบิลเพื่อวัดระยะทางไปยัง M104 โดยอิงตาม วิธี การปลายกิ่งดาวยักษ์แดงซึ่งให้ผลลัพธ์ 9.55 ± 0.13 ± 0.31 Mpc [ 2 ]

ข้อมูลเกี่ยวกับกาแล็กซีใกล้เคียงและกลุ่มกาแล็กซี

กาแล็กซี Sombrero ตั้งอยู่ภายในกลุ่มกาแล็กซีที่มีลักษณะคล้ายเส้นใยที่ ซับซ้อน ซึ่งทอดยาวไปทางใต้ของ กระจุกดาว Virgo [ 33 ]อย่างไรก็ตาม ยังไม่ชัดเจนว่าเป็นส่วนหนึ่งของกลุ่มกาแล็กซี อย่างเป็นทางการหรือไม่ วิธีการจัดลำดับชั้นสำหรับ การระบุกลุ่ม ซึ่งกำหนดการเป็นสมาชิกกลุ่มโดยพิจารณาว่ากาแล็กซีแต่ละดวงเป็นส่วนหนึ่งของกลุ่มกาแล็กซีขนาดใหญ่หรือไม่ โดยทั่วไปจะให้ผลลัพธ์ที่แสดงว่ากาแล็กซี Sombrero เป็นส่วนหนึ่งของกลุ่มที่รวมถึงNGC 4487 , NGC 4504 , NGC 4802 , UGCA 289และอาจรวมถึงกาแล็กซีอื่นๆ อีกสองสามดวง[ 33 ] [ 34 ] [ 35 ]อย่างไรก็ตาม ผลลัพธ์ที่อาศัย วิธี การแพร่กระจาย (หรือที่รู้จักกันในชื่อวิธีการเพื่อนของเพื่อน) ซึ่งเชื่อมโยงกาแล็กซีแต่ละดวงเข้าด้วยกันเพื่อกำหนดการเป็นสมาชิกกลุ่ม บ่งชี้ว่ากาแล็กซี Sombrero ไม่ได้อยู่ในกลุ่ม[ 36 ]หรืออาจเป็นเพียงส่วนหนึ่งของกาแล็กซีคู่กับUGCA 287 [ 35 ]

นอกจากนั้น M104 ยังมีกาแล็กซีแคระขนาดเล็กพิเศษที่ค้นพบในปี 2009 ซึ่งมีความสว่างสัมบูรณ์ −12.3 รัศมีประสิทธิผลเพียง47.9 ปีแสง (3.03 ล้านหน่วยดาราศาสตร์)และมวล 3.3× 10 7 M [ 37 ]   

ดาราศาสตร์สมัครเล่น

กาแล็กซี Sombrero อยู่ห่างจากSpica ไปทางทิศตะวันตก 11.5° [ 10 ] และห่างจาก Eta Corviไปทางทิศตะวันออกเฉียงเหนือ 5.5° [ 38 ]แม้ว่าจะสามารถมองเห็นได้ด้วยกล้องส่องทางไกล 7×35 หรือกล้องโทรทรรศน์สมัครเล่นขนาด 4 นิ้ว (100 มม.) [ 38 ] แต่จำเป็นต้องใช้กล้องโทรทรรศน์ขนาด 8 นิ้ว (200 มม.)เพื่อแยกส่วนนูนออกจากจาน[ 10 ]และกล้องโทรทรรศน์ขนาด 10 หรือ 12 นิ้ว (250 หรือ 300 มม.) เพื่อมองเห็นแถบฝุ่นมืด[ 10 ]   

ดูเพิ่มเติม

หมายเหตุ

  1. ค่าเฉลี่ย(29.6 ± 2.5, 29 ± 2) = ((29.6 + 29) / 2) ± ((2.5 2 + 2 2 ) 0.5 / 2) = 29.3 ± 1.6
  • กาแล็กซี Sombrero บนWikiSky : DSS2 , SDSS , GALEX , IRAS , ไฮโดรเจนอัล ฟา , รังสีเอ็กซ์ , ภาพถ่ายดาราศาสตร์ , แผนที่ท้องฟ้า , บทความและรูปภาพ
  • ภาพโมเสกจากกล้องโทรทรรศน์อวกาศฮับเบิลของกาแล็กซีซอมเบรโรอันงดงาม (ESA)
  • HubbleSite: กาแล็กซี Majestic Sombrero (M104) เก็บถาวรเมื่อ 16 พฤษภาคม 2008 ที่Wayback Machine
  • M104 หรือกาแล็กซีซอมเบรโร (NightSkyInfo.com)
  • เมสซิเยร์ 104 (SEDS)
  • กาแล็กซีซอมเบรโร: มุมมองที่ยอดเยี่ยมจากหอดูดาว
  • M104 กาแล็กซีซอมเบรโร
  • เบาเออร์, อแมนดา; เมอร์ริฟิลด์, ไมเคิล. "M104 – กาแล็กซีซอมเบรโร" . วิดีโอท้องฟ้าลึก . เบรดี้ ฮาราน .
  • กาแล็กซี Sombrero (Messier 104) ใน Constellation Guide

สรุปเนื้อหา

ข้อมูลสำคัญจากบทความ

ข้อมูลสำคัญเกี่ยวกับ ซอมเบรโร กาแล็กซี

กาแล็กซีSombrero (หรือที่รู้จักกันในชื่อวัตถุ Messier 104 , M104 หรือNGC 4594 ) เป็นกาแล็กซีแปลกประหลาดที่มีการจัดประเภท ไม่ชัดเจน อยู่ในบริเวณขอบกลุ่มดาวVirgoและCorvusโดยอยู่ห่าง.

การค้นพบ

กาแล็กซี Sombrero ถูกค้นพบเมื่อวันที่ 11 พฤษภาคม ค.ศ. 1781 โดย Pierre Méchain ซึ่งได้บรรยายถึงวัตถุนี้ในจดหมายที่ส่งถึง J. Bernoulli ในเดือนพฤษภาคม ค.ศ.

การกำหนดให้เป็นวัตถุเมสซิเยร์

ในปี พ.ศ. 2464 Camille Flammarion พบรายการวัตถุ Messier ส่วนตัวของ Messier ซึ่งรวมถึงบันทึกที่เขียนด้วยลายมือเกี่ยวกับกาแล็กซี Sombrero ซึ่งได้รับการระบุว่าเป็นวัตถุหมายเลข 4594 ใน แคตตาล็อกทั่วไปฉบับใหม่ และ Flammarion ประกาศว่าควรจะรวมไว้ในแค ต ตาล็อก...

วงแหวนฝุ่น

ดังที่กล่าวไว้ข้างต้น คุณลักษณะที่โดดเด่นที่สุดของกาแล็กซีนี้คือ แถบฝุ่น ที่พาดผ่านด้านหน้าส่วนนูนของกาแล็กซี แถบฝุ่นนี้เป็นวงแหวนสมมาตรที่ล้อมรอบส่วนนูนของกาแล็กซี [ 11 ] ก๊าซไฮโดรเจนอะตอมเย็นส่วนใหญ่ [ 12 ] และฝุ่น [ 11 ] อยู่ภายในวงแหวนนี้...