Stor magellansk sky - Large Magellanic Cloud
Stor magellansk sky | |
---|---|
Observasjonsdata ( J2000 epoke ) | |
Konstellasjon | Dorado / Mensa |
Høyre oppstigning | 05 t 23 m 34,5 s |
Deklinasjon | −69 ° 45 ′ 22 ″ |
Avstand | 163,0 kly (49,97 kpc ) |
Tilsynelatende størrelse (V) | 0,9 |
Kjennetegn | |
Type | SB (er) m |
Masse | 10 10 M ☉ |
Størrelse | 14 000 ly i diameter ( ~ 4,3 kpc ) |
Tilsynelatende størrelse (V) | 10,75 ° × 9,17 ° |
Andre betegnelser | |
LMC, ESO 56- G 115, PGC 17223, Nubecula Major |
Den store magellanske skyen ( LMC ) er en satellittgalakse i Melkeveien . I en avstand på rundt 50 kiloparsek (≈160 000 lysår ) er LMC den andre eller tredje nærmeste galaksen til Melkeveien, etter Skytten dvergkuleformet ( ~ 16 kpc) og den mulige dvergen uregelmessige galaksen kjent som Canis stor overdensitet . Basert på lett synlige stjerner og en masse på omtrent 10 milliarder solmasser , er diameteren på LMC omtrent 14 000 lysår (4,3 kpc). Den er omtrent en hundredel så massiv som Melkeveien og er den fjerde største galaksen i den lokale gruppen , etter Andromeda-galaksen (M31), Melkeveien og Triangulum-galaksen (M33).
LMC er klassifisert som en magellansk spiral . Den inneholder en stjernestang som er geometrisk utenfor sentrum, noe som tyder på at den var en sperret dvergspiralgalakse før dens spiralarmer ble forstyrret, sannsynligvis av tidevannsinteraksjoner fra Small Magellanic Cloud (SMC) og Melkeveiens tyngdekraft.
Med en deklinasjon på omtrent −70 ° er LMC synlig som en svak "sky" fra den sørlige halvkule av jorden og fra så langt nord som 20 ° N. Den strekker seg over stjernebildene Dorado og Mensa og har en tilsynelatende lengde på ca. 10 ° til det blotte øye, 20 ganger månens diameter, fra mørke steder borte fra lysforurensning .
Melkeveien og LMC er spådd å kollidere om cirka 2,4 milliarder år.
Observasjonshistorie
Begge skyene har vært lett synlige for sørlige nattlige observatører godt tilbake i forhistorien. Det har blitt hevdet at den første kjente skriftlige omtale av Den store magellanske sky var ved persiske astronomen ' Abd al-Rahman al-Sufi Shirazi (senere kjent i Europa som 'Azophi'), i sin bok faste stjerner rundt 964 e.Kr. . Dette ser imidlertid ut til å være en misforståelse av en referanse til noen stjerner sør for Canopus som han innrømmer at han ikke har sett.
Den første bekreftede registrerte observasjonen var i 1503–1504 av Amerigo Vespucci i et brev om hans tredje reise. Han nevnte "tre Canopes [ sic ], to lyse og en uklar"; "lys" refererer til de to magellanske skyene , og "uklar" refererer til kolsekken .
Ferdinand Magellan så LMC på sin reise i 1519, og hans skrifter brakte den inn i vanlig vestlig kunnskap. Galaksen bærer nå navnet hans. Galaksen og den sørlige enden av Dorado befinner seg i den nåværende epoken i opposisjon omtrent 5. desember når den dermed er synlig fra solnedgang til soloppgang fra ekvatorialpunkter som Ecuador, Kongos, Uganda, Kenya og Indonesia og en del av natten i nærliggende måneder. Under omtrent 28 ° sør er galaksen alltid tilstrekkelig over horisonten til å betraktes som skikkelig sirkumpolar , og derfor er vår og høst også sesonger med mye sikt om natten, og vinterhøyden i juni faller nesten sammen med den nærmeste nærheten til solens tilsynelatende posisjon.
Målinger med Hubble -romteleskopet , kunngjort i 2006, antyder at de store og små magellanske skyene kan bevege seg for raskt til å gå i bane rundt Melkeveien .
Geometri
Den store magellanske skyen har en fremtredende sentralstang og spiralarm . Den sentrale linjen ser ut til å være vridd slik at øst- og vestenden ender nærmere Melkeveien enn midten. I 2014 gjorde målinger fra Hubble -romteleskopet det mulig å bestemme en rotasjonsperiode på 250 millioner år.
LMC ble lenge ansett for å være en plan galakse som kunne antas å ligge i en enkelt avstand fra solsystemet. Imidlertid fant Caldwell og Coulson i 1986 at felt -Cepheid -variabler i nordøst ligger nærmere Melkeveien enn de i sørvest. Fra 2001 til 2002 ble denne skrå geometrien bekreftet på samme måte, av kjernehelium-brennende røde klumpstjerner og av spissen av den røde kjempegrenen. Alle tre papirene finner en helling på ~ 35 °, der en ansikt-på-galakse har en helling på 0 °. Ytterligere arbeid med strukturen til LMC ved hjelp av kinematikken til karbonstjerner viste at LMCs plate er både tykk og flammet. Når det gjelder fordelingen av stjerneklynger i LMC, Schommer et al. målte hastigheter for ~ 80 klynger og fant ut at LMCs klyngesystem har kinematikk i samsvar med klyngene som beveger seg i en disklignende fordeling. Disse resultatene ble bekreftet av Grocholski et al., Som beregnet avstander til et utvalg av klynger og viste at klyngesystemet er fordelt i samme plan som feltstjernene.
Avstand
Avstand til LMC er beregnet ved bruk av standardlys ; Cepheid -variabler er en av de mest populære. Disse har vist seg å ha et forhold mellom deres absolutte lysstyrke og perioden deres lysstyrke varierer. Imidlertid kan variabelen av metallisitet også må tas som en komponent i dette, da konsensus er at dette sannsynligvis påvirker forholdet mellom lysstyrke og periode . Dessverre er de i Melkeveien som vanligvis brukes til å kalibrere forholdet mer metallrike enn de som finnes i LMC.
Moderne 8-meters optiske teleskoper har oppdaget formørkende binærfiler i hele den lokale gruppen . Parametere for disse systemene kan måles uten masse eller sammensatte forutsetninger. De lette ekkoer av supernova 1987A er også geometriske målinger, uten noen fremragende modeller eller antagelser.
I 2006 ble Cepheids absolutte lysstyrke omkalibrert ved hjelp av Cepheid-variabler i galaksen Messier 106 som dekker en rekke metallisiteter. Ved å bruke denne forbedrede kalibreringen finner de en absolutt avstandsmodul på eller 48 kpc (160 000 lysår). Denne avstanden er bekreftet av andre forfattere.
Ved å krysskorrelere forskjellige målemetoder kan man binde avstanden; de resterende feilene er nå mindre enn de estimerte størrelsesparametrene til LMC.
Resultatene av en studie med bruk av formørkelse-binære filer av sen type for å bestemme avstanden mer nøyaktig ble publisert i det vitenskapelige tidsskriftet Nature i mars 2013. En avstand på 49,97 kpc (163 000 lysår) med en nøyaktighet på 2,2% ble oppnådd.
Funksjoner
Som mange uregelmessige galakser , er LMC rik på gass og støv, og gjennomgår for tiden kraftig stjernedannelsesaktivitet . Den har Tarantula Nebula , den mest aktive stjernedannende regionen i den lokale gruppen.
LMC har et bredt spekter av galaktiske objekter og fenomener som gjør det kjent som et "astronomisk skattehus, et flott himmelsk laboratorium for studier av stjerners vekst og utvikling", ifølge Robert Burnham Jr. Undersøkelser av galaksen har fant omtrent 60 kulehoper , 400 planetariske tåker og 700 åpne klynger , sammen med hundretusener av gigantiske og supergigantstjerner . Supernova 1987A - den nærmeste supernovaen de siste årene - var i den store magellanske skyen. Lionel-Murphy SNR (N86) nitrogen -abundant supernovaresten ble navngitt av astronomer ved Australian National University 's Mount Stromlo Observatory , erkjenner Australian High Court Justice Lionel Murphy ' s interesse for vitenskap og dens oppfattet likhet med sin store nese.
En gassbro forbinder Small Magellanic Cloud (SMC) med LMC, som viser tidevannsinteraksjon mellom galakser. Magellanske skyer har en felles konvolutt med nøytralt hydrogen, noe som indikerer at de har vært gravitasjonelt bundet i lang tid. Denne gassbroen er et stjernedannende nettsted.
Røntgenkilder
Ingen røntgenstråler over bakgrunnen ble oppdaget fra skyen i løpet av 20. september 1966, Nike-Tomahawk- rakettflyging eller to dager senere. Den andre tok av fra Johnston Atoll klokken 17:13 UTC og nådde en apogee på 160 km, med spin-stabilisering på 5,6 rps. LMC ble ikke påvist i røntgenområdet 8–80 keV.
En annen ble lansert fra samme atoll kl. 11:32 UTC 29. oktober 1968 for å skanne LMC for røntgenstråler. Den første diskrete røntgenkilden i Dorado var ved RA 05 t 20 m desember −69 °, og det var den store magellanske skyen. Denne røntgenkilden strekker seg over omtrent 12 ° og er i samsvar med skyen. Utslippshastigheten mellom 1,5–10,5 keV for en avstand på 50 kpc er 4 x 10 38 ergs/s. Et røntgenstronomiinstrument ble båret ombord på et Thor-missil som ble skutt opp fra samme atoll 24. september 1970, kl. 12:54 UTC og høyder over 300 km (190 mi), for å lete etter den lille magellanske skyen og for å utvide observasjonen av LMC. Kilden i LMC virket utvidet og inneholdt stjerne ε Dor . Røntgenlysstyrken (L x ) over området 1,5–12 keV var 6 × 10 31 W (6 × 10 38 erg/s).
Den store magellanske skyen (LMC) vises i stjernebildene Mensa og Dorado . LMC X-1 (den første røntgenkilden i LMC) er ved RA 05 t 40 m 05 s Des -69 ° 45 ′ 51 ″, og er en binær (stjernesystem) høymasse røntgenkilde ( HMXB ). Av de fem første lysende LMC røntgenbinærfiler: LMC X-1, X-2, X-3, X-4 og A-0538-66 (påvist ved Ariel 5 ved A 0538-66), LMC X-2 er et som er et lyst lavmasse-røntgen binært system ( LMXB ) i LMC.
DEM L316 i skyen består av to supernova -rester. Chandra røntgenspektre viser at det varme gassskallet øverst til venstre har en overflod av jern. Dette innebærer at øvre venstre SNR er produktet av en type Ia-supernova ; mye lavere slik overflod i de nedre restene en type II -supernova .
En 16 ms røntgenpulsar er assosiert med SNR 0538-69.1. SNR 0540-697 ble løst ved bruk av ROSAT .