M32

M32
Galaxy

Hubble -billede af M 32
Forskningshistorie
åbner Guillaume Legentil
åbningsdato 29. Oktober 1749
Notation M32PGC 2555, UGC 452 , 2MASX J00424182+4051546 , MCG+07-02-015 , IRAS 00399+4035, NGC 221 , APG 168, Z 535-16 , Z 0039.9+4036 , UZC J004241.8+405154 , AG+40 59 , BD+40 147, PPM 43225 , LEDA 2555 og RX J0042.6+4052
Observationsdata
( Epoke J2000.0 )
Konstellation Andromeda
højre opstigning 0 t  42 m  41,80 s
deklination 40° 51′ 55"
Synlige dimensioner 8,7'×6,5'
Synlig lyd størrelse + 8,1m
Egenskaber
Type dværg elliptisk galakse
Inkluderet i lokal gruppe
radial hastighed −196 km/s [1]
z −0,000483 [2]
Afstand 760 kiloparsek
Absolut størrelse (V) −16,5 m _
Vægt 0,8-1,4⋅109 mio. ☉ _ _
Radius 2,5 kiloparsek
Information i databaser
SIMBAD M32
Oplysninger i Wikidata  ?
 Mediefiler på Wikimedia Commons

M 32 ( NGC 221 ) er en elliptisk dværggalakse , den nærmeste satellit i Andromeda-galaksen og den elliptiske galakse tættest på os. Den er placeret i en afstand af 760 kiloparsecs fra Mælkevejen , dens diameter er 2,5 kiloparsecs, dens masse er 0,8-1,4⋅10 9 M ⊙ . Den absolutte størrelse er -16,5m . Tilhører en sjælden underklasse - kompakte elliptiske galakser.

De forskellige egenskaber af M 32 - såsom høj metallicitet for dens lysstyrke og det fuldstændige fravær af kugleformede stjernehobe - indikerer, at den har mistet en betydelig del af sin masse på grund af tidevandsinteraktioner med Andromeda-galaksen, og kun den centrale del af den forbliver. Til gengæld har Andromeda-galaksen, på grund af interaktion med M 32, en forvrænget form af spiralarme og en buet skive .

Galaksen M 32 blev opdaget af Guillaume Legentil i 1742. I 1944 opløste Walter Baade det under observationer til individuelle stjerner og fastslog, at det var på samme afstand som Andromeda-galaksen. M 32 har en tilsyneladende størrelse på 8,1 m , så den er synlig selv med en kikkert .

Egenskaber

Nøglefunktioner

M 32 (NGC 221) er en elliptisk dværggalakse , den nærmeste satellit i Andromeda-galaksen - afstanden mellem dem i projektionen på billedplanet er kun 5,3 kiloparsek . M 32 er 760 kiloparsecs væk fra Mælkevejen , hvilket gør den til den elliptiske galakse, der er tættest på os [3] [4] [5] . Forskellige indikationer, såsom fraværet af interstellare skyer projiceret på M 32, tyder på, at M 32 er foran Andromeda-galaksens skive, ikke bag den [6] .

Diameteren af ​​galaksen, målt fra isofoten på 25 m pr. kvadratsekund af bue i det fotometriske B-bånd , er 2,5 kiloparsecs [7] . Massen af ​​M 32 er 0,8–1,4⋅10 9 M ⊙ , hvoraf neutralt atomart brint udgør mindre end 1,5⋅10 6 M ⊙ . Den absolutte størrelse af galaksen i V-båndet er -16,5 m [8] .

Forskellige egenskaber ved M 32 indikerer, at den har mistet en betydelig del af sin masse på grund af tidevandsinteraktioner med Andromeda-galaksen (se nedenfor ), og kun den centrale del af den er tilbage [5] . Selvom galaksen er en dværggalakse, svarer dens karakteristika til nogle skalaforhold for store elliptiske galakser , såsom Kormendy -forholdet , Faber-Jackson-forholdet og andre, så M 32 kan betragtes som en normal elliptisk galakse, dog med en lav lysstyrke [4] .

Struktur

M 32 har en lav lysstyrke, kompakt størrelse og høj overfladelysstyrke, så den er klassificeret som en kompakt elliptisk galakse, en sjælden underklasse af dværg elliptiske galakser. Dens morfologiske type er cE2. M 32 er den nærmeste repræsentant og prototype af klassen af ​​kompakte elliptiske galakser [4] [9] [10] .

Overfladelysstyrkeprofilen for M 32 er generelt beskrevet af de Vaucouleurs-loven , mens den er eksponentiel for adskillige dværg-sfæroidale galakser i den lokale gruppe [11] .

Core

En lys kerne observeres i midten af ​​M 32, som især viser sig som en afvigelse af overfladens lysstyrkeprofil fra de Vaucouleurs-loven mod en højere overfladelysstyrke. Farveindekset inde i kernen er praktisk talt konstant. I en vinkelafstand på 10 buesekunder, svarende til 37 parsec fra centrum, er den kraftigste røntgenkilde i galaksen, tilsyneladende en røntgen-binær [12] .

Kernen, at dømme efter fordelingen af ​​overfladelysstyrke i den, har en central densitet på mere end 10 7 M ⊙ / pc 3 . Hastighedsspredningen i centrum af kernen er 92 km/s, hvilket indikerer tilstedeværelsen af ​​et supermassivt sort hul i den : dets masse er estimeret til 2,5⋅10 6 M ⊙ [13] . Det er også en røntgenkilde med en strålingsstyrke på 10 36 erg/s. Denne værdi er kun 3⋅10 −9 af Eddington-lysstyrken , en af ​​de laveste værdier for kendte supermassive sorte huller [14] .

Stjernepopulation

Den vigtigste stjernepopulation af M 32 er gamle stjerner (8-10 milliarder år gamle) og middelaldrende stjerner (2-8 milliarder år gamle) med en relativt høj metallicitet på -0,2; galaksen indeholder også stjerner ældre end 10 milliarder år med lav metallicitet, omkring -1,6. Baseret på andelen af ​​RR Lyrae-variabler (se nedenfor ) i stjernepopulationen i galaksen, er andelen efter masse af sådanne gamle stjerner fattige på tunge grundstoffer 1-4,5 % af stjernernes samlede masse [9] . Der er også en relativt ung stjernepopulation med en høj koncentration mod centrum, bestående af stjerner yngre end 1 milliard år med en høj metallicitet, omkring +0,1 [15] [16] .

Den gennemsnitlige metallicitet af M 32 er -0,25, hvilket er mærkbart højere end for andre galakser i den lokale gruppe med sammenlignelig lysstyrke. Dette tyder også på, at M 32 var mærkbart mere massiv i fortiden, men har mistet noget af sin masse [8] .

Stjernehobe

I betragtning af den observerede lysstyrke af M 32 kan det forventes, at den skal indeholde 10-20 kugleformede stjernehobe , men der er ikke fundet et eneste sådant objekt i denne galakse. Det menes, at der tidligere var mere end 20 kuglehobe i M 32, men på grund af tidevandsinteraktioner med Andromeda-galaksen blev disse objekter delvist revet af fra M 32 sammen med dens ydre dele, og dem, der var i nærheden midten af ​​M 32, på grund af tidevandsfriktion ramte dens centrum og dannede en lys kerne M 32 [17] . Åbne stjernehobe er ikke observeret i galaksen [18] .

Interstellært medium

Der er praktisk talt intet støv i galaksen [9] . Massen af ​​neutralt atomart brint i galaksen er mindre end 1,5⋅10 6 M ⊙ , og massen af ​​molekylært hydrogen er mindre end 5⋅10 3 M ⊙ . Tilsyneladende mistede galaksen det meste af sin gas, da den passerede gennem Andromeda-galaksens skiveplan under påvirkning af hovedtrykket. [19] .

Mindst 27 planetariske tåger er kendt i M 32 [20] . Skyer af interstellar gas er fraværende, stjerner er ikke dannet i galaksen [18] .

Variable stjerner

Der er RR Lyrae-variabler i galaksen . Disse stjerner er jævnt fordelt i M 32, deres gennemsnitlige metallicitet er meget lavere end resten af ​​stjernepopulationen og er -1,4 [9] . Det er også kendt, at omkring 60 % af de klare stjerner i den asymptotiske kæmpegren er langtidsvariable [16] .

Nye stjerner blusser med jævne mellemrum i M 32 : for eksempel blev blusser observeret i 1998, 2004 og 2006, og blusfrekvensen er anslået til omkring 2 om året [21] . Der har ikke været nogen supernovaeksplosioner i hele observationshistorien i galaksen [22] . Ifølge beregninger bryder type Ia supernovaer i galaksen ud en gang hvert 10 4 -10 5 år [23] .

Interaktion med andre galakser og evolution

M 32 er en satellit fra Andromedagalaksen , hvilket betyder, at den også tilhører den lokale gruppe af galakser . Radius af M 32's kredsløb omkring Andromeda-galaksen er anslået til 12 kiloparsec , en omdrejning i den tager 800 millioner år, og selve kredsløbet er retrograd . Det sidste betyder, at M 32 ikke blev dannet sammen med Andromeda-galaksen, men blev fanget af sidstnævntes tyngdekraft [24] .

Interaktionen mellem disse galakser påvirkede hver af dem markant. På grund af tidevandsinteraktioner mistede M 32 en betydelig del af sin masse, hvilket fremgår af forskellige træk ved M 32. For Andromeda-galaksen førte denne interaktion til en forvrængning af formen af ​​spiralarmene og til en krumning af skiven [ 11] . Kollisionen af ​​disse galakser kan have fundet sted for 2 milliarder år siden og forårsagede i dette tilfælde et udbrud af stjernedannelse i Andromeda-galaksen på samme tid [25] . Det vides ikke, hvilken slags galakse M 32 var i fortiden, før den mistede sine ydre dele: det kunne enten være en normal elliptisk galakse med relativt lav lysstyrke eller en spiralgalakse af tidlig type , hvoraf kun en bule var tilbage [ 4] .

Udforsker

Galaksen M 32 blev opdaget af Guillaume Legentil den 29. oktober 1742. Senere skrev Charles Messier det ind i sit katalog på nummer 32. Efter det, mens de observerede galaksen, bemærkede John Herschel og Heinrich Louis D'Arre også, at der i midten er en kerne, der ligner en stjerne af 10. størrelsesorden [22] .

I 1944 var Walter Baade i stand til at observere individuelle stjerner i M 32, M 110 og Andromeda-galaksen. Han fandt ud af, at stjernerne i M 32 og M 110 kun tilhører population II og har samme lysstyrke som stjernerne i Andromeda-galaksen, hvilket betyder, at de er på samme afstand [18] .

M 32 er unik ved, at det er den elliptiske galakse, der er tættest på os, så den kan studeres meget mere detaljeret end andre lignende objekter. Da M 32 i egenskaber ligner store elliptiske galakser, kan nogle konklusioner om M 32 anvendes på andre objekter af denne klasse [4] .

Observationer

M 32 har en samlet vinkelstørrelse på 8,7×6,5 bueminutter og en tilsyneladende størrelse på 8,1m [ 22] . Den er observeret i stjernebilledet Andromeda, den bedste måned for dens observation er november [26] .

Blandt Andromeda-galaksens satellitter er M 32 den nemmeste at observere, den kan allerede ses i 8 × 30 kikkerter - så ligner den en sløret stjerne, som når den ses gennem et teleskop med en lille stigning. Ved brug af et teleskop med en linsediameter på 350 mm er M 32 synlig som en oval plet, der måler 4 × 3 bueminutter, hvis hovedakse er rettet fra nord til syd. I M 32 bliver en lys kerne synlig, der ligner en stjerne. Da M 32 er placeret mod Andromeda-galaksens lyse baggrund, er det svært at vurdere den tilsyneladende størrelse af den første ved øjet. Hvis man kigger gennem et teleskop med en linsediameter på 500 mm, så 6,3 bueminutter nordøst for M 32 kan man se en kugleformet stjernehob i Andromeda-galaksen - G 156, der ligner en stjerne på 15,6 størrelsesorden [22] .

Noter

  1. ↑ Tully R. B., Courtois H. M., Sorce J. G. Cosmicflows-3  // Astron . J. / J. G. III , E. Vishniac - NYC : IOP Publishing , American Astronomical Society , University of Chicago Press , AIP , 2016. - Vol. 152, Iss. 2. - S. 50. - ISSN 0004-6256 ; 1538-3881 - doi:10.3847/0004-6256/152/2/50 - arXiv:1605.01765
  2. ↑ Smith R. J., Lucey J. R., Hudson M. J., Schlegel D. J., Davies R. L. Streaming af bevægelser af galaksehobe inden for 12.000 km s-1 -- I. Nye spektroskopiske  data // Man . Ikke. R. Astron. soc. / D. Blomst - OUP , 2000. - Vol. 313, Iss. 3. - S. 469-490. — ISSN 0035-8711 ; 1365-2966 - doi:10.1046/J.1365-8711.2000.03251.X
  3. ↑ Darling D. M32 . Internet Encyclopedia of Science . Hentet: 28. august 2022.
  4. ↑ 1 2 3 4 5 Monachesi A., Trager SC, Lauer TR, Freedman W., Dressler A. The Deepest Hubble Space Telescope Color-Magnitude Diagram of M32. Evidens for middelalderpopulationer  // The Astrophysical Journal. — 01-01-2011. - T. 727 . - S. 55 . — ISSN 0004-637X . - doi : 10.1088/0004-637X/727/1/55 .
  5. ↑ 12 van den Bergh, 2000 , pp. 163, 168-169.
  6. ↑ Dierickx M., Blecha L., Loeb A. Signatures of the M31-M32 Galactic Collision  // The Astrophysical Journal. — 2014-06-01. - T. 788 . - S. L38 . — ISSN 0004-637X . - doi : 10.1088/2041-8205/788/2/L38 .
  7. ↑ Resultater for objekt MESSIER 032 (M 32) . ned.ipac.caltech.edu . Hentet: 28. august 2022.
  8. ↑ 12 van den Bergh, 2000 , s. 168.
  9. ↑ 1 2 3 4 Sarajedini A., Yang S.-C., Monachesi A., Lauer TR, Trager SC En gammel metalfattig befolkning i M32, og halo-satellittilvækst i M31, identificeret af RR Lyrae-stjerner  // Månedlige meddelelser af Royal Astronomical Society. — 01-09-2012. - T. 425 . - S. 1459-1472 . — ISSN 0035-8711 . - doi : 10.1111/j.1365-2966.2012.21609.x .
  10. ↑ Howley KM, Guhathakurta P., van der Marel R., Geha M., Kalirai J. Internal Stellar Kinematics of M32 fra SPLASH Survey: Dark Halo Constraints  // The Astrophysical Journal. — 01-03-2013. - T. 765 . - S. 65 . — ISSN 0004-637X . - doi : 10.1088/0004-637X/765/1/65 .
  11. ↑ 12 van den Bergh, 2000 , s. 163.
  12. ↑ van den Bergh, 2000 , pp. 164-165.
  13. ↑ van den Bergh, 2000 , pp. 163-165.
  14. ↑ Peng S., Li Z., Sjouwerman LO, Yang Y., Xie F. Resolving the Nuclear Radio Emission from M32 with the Very Large Array  // The Astrophysical Journal. - 01-05-2020. - T. 894 . - S. 61 . — ISSN 0004-637X . doi : 10.3847 /1538-4357/ab855d .
  15. ↑ Monachesi A., Trager SC, Lauer TR, Hidalgo SL, Freedman W. The Star Formation History of M32  // The Astrophysical Journal. — 2012-01-01. - T. 745 . - S. 97 . — ISSN 0004-637X . - doi : 10.1088/0004-637X/745/1/97 .
  16. ↑ 1 2 Jones OC, Nally C., Sharp MJ, McDonald I., Boyer ML Infrarøde variable stjerner i den kompakte elliptiske galakse M32  // Monthly Notices of the Royal Astronomical Society. — 2021-06-01. - T. 504 . — S. 565–575 . — ISSN 0035-8711 . - doi : 10.1093/mnras/stab923 .
  17. ↑ van den Bergh, 2000 , pp. 168-169.
  18. ↑ 1 2 3 Frommert H., Kronberg C. Messier 32 . www.messier.seds.org .
  19. ↑ van den Bergh, 2000 , pp. 164, 168.
  20. ↑ van den Bergh, 2000 , s. 167.
  21. ↑ Neill JD, Shara MM En mulig høj Nova-rate for to lokale gruppedværggalakser: M32 og NGC 205  // The Astronomical Journal. — 2005-04-01. - T. 129 . - S. 1873-1885 . — ISSN 0004-6256 . - doi : 10.1086/428482 .
  22. ↑ 1 2 3 4 Stoyan et al., 2008 , s. 152.
  23. ↑ Welch GA, Sage LJ The Interstellar Medium of M32  // The Astrophysical Journal. - 2001-08-01. - T. 557 . — S. 671–680 . — ISSN 0004-637X . - doi : 10.1086/322266 .
  24. ↑ van den Bergh, 2000 , pp. 163-164.
  25. ↑ D'Souza R., Bell EF Andromeda-galaksens vigtigste fusion for omkring 2 milliarder år siden som M32's sandsynlige stamfader  //  Nature Astronomy. – 2018-09. — Bd. 2 , iss. 9 . — S. 737–743 . — ISSN 2397-3366 . - doi : 10.1038/s41550-018-0533-x .
  26. ↑ Garner R. Messier 32 . NASA (6. oktober 2017). Hentet: 28. august 2022.

Litteratur

Links

  Gå til Wikidata-elementet  Ordbøger og encyklopædier
 Messier objekter ( liste )
 Objekter i det nye delte katalog