Vítejte zpět do Messier pondělí! Dnes pokračujeme v poctě našemu milému příteli Tammymu Plotnerovi pohledem na kulovitý shluk známý jako Messier 68.
V 18. století, francouzský astronom Charles Messier, hledal na noční obloze komety a zaznamenal přítomnost pevných, rozptýlených předmětů, které si zpočátku zaměňoval za komety. Časem by sestavil seznam přibližně 100 těchto objektů a doufal, že zabrání tomu, aby ostatní astronomové udělali stejnou chybu. Tento seznam - známý jako Messierův katalog - by se stal jedním z nejvlivnějších katalogů objektů Deep Sky Objects.
Jedním z těchto objektů je kulová hvězdokupa známá jako Messier 68. Nachází se ve vzdálenosti přibližně 33 000 světelných let v souhvězdí Hydry a tato hvězdice obíhá Mléčnou. Kromě toho, že je jedním z nejvíce chudých globulárních klastrů, může také podstoupit kolaps jádra a věří se, že byl získán ze satelitní galaxie, která se v minulosti sloučila s Mléčnou dráhou.
Popis:
Ve vzdálenosti přibližně 33 000 světelných let obsahuje kulová hvězdokupa M68 nejméně 2 000 hvězd, z toho 250 obrů a 42 proměnných - z nichž jedna je ve skutečnosti hvězdou v popředí a není skutečným členem. V průměru 106 světelných let a přicházejících k nám rychlostí 112 kilometrů za sekundu, asi 250 obřích hvězd naštěstí odchází - užívají si svého chemicky bohatého stavu. Jak Jae-Woo Lee (et al) uvedl ve studii z roku 2005:
„Představujeme podrobnou studii hojnosti sedmi obřích hvězd v M68, včetně šesti červených obrů a jedné postasymptotické obří větve (AGB). Zjistili jsme významné rozdíly v gravitacích určených pomocí fotometrie a gravitací získaných z ionizační rovnováhy, což naznačuje, že pro tyto hvězdy s nízkou gravitací a kovem chudými jsou důležité vlivy jiné než LTE (NLTE). Přijímáme hojnost železa pomocí fotometrických gravitací a linií Fe II, abychom minimalizovali tyto účinky, a zjistili [Fe / H] = -2,16 ± 0,02 (= 0,04). Pro poměry element-železo se spoléháme na neutrální linie versus Fe I a ionizované linie versus Fe II (kromě [O / Fe]), abychom také minimalizovali účinky NLTE. Mezi programovými hvězdami najdeme rozdíly v množství sodíku. Neexistuje však žádná korelace (nebo antikorrelace) s množstvím kyslíku. Hvězda po AGB má navíc normální (nízký) výskyt sodíku. Obě tato fakta ještě více podporují myšlenku, že variace pozorované mezi některými světelnými elementy v jednotlivých globulárních shlucích pocházejí z prvotních variací a nikoli z hlubokého míchání. M68, stejně jako M15, vykazuje zvýšené množství křemíku ve srovnání s jinými kulovitými shluky a polními hvězdami se srovnatelnou metalicitou. Ale M68 se ještě více odchyluje, když vykazuje relativní nedostatek titanu. Spekulujeme, že v M68 se titan chová spíše jako železo-vrcholný prvek, než jeho častěji pozorované dodržování zlepšování pozorovaných v takzvaných prvcích, jako je hořčík, křemík a vápník. Interpretujeme tento výsledek tak, že předpokládáme, že chemické obohacení pozorované v M68 mohlo vzniknout z příspěvků supernov s poněkud masivnějšími předky, než jsou ty, které přispívají k hojnosti, která se obvykle vyskytuje v jiných globulárních shlucích. “
Jednou z nejneobvyklejších vlastností Messieru 68 je její postavení ve velkém schématu věcí - naproti našemu galaktickému centru. Víme, že kulovité shluky ležely téměř výhradně v galaktickém halou, takže co by to mohlo způsobit? Jak ve studii z roku 2008 vysvětlil Yoshiaki Sofue z University of Tokoyo's Astronomy Department:
"Konstruujeme rotační křivku Galacto-Local Group kombinující galaktickou rotační křivku s diagramem, kde jsou galakticko-centrické radiální rychlosti vnějších globulárních shluků a členských galaxií místní skupiny vykresleny proti jejich galaktocentrickým vzdálenostem. K tomu, aby byla místní skupina gravitačně vázána, je třeba řádově větší hmotnosti než galaxie a M31. Tato skutečnost naznačuje, že místní skupina obsahuje temnou hmotu, která vyplňuje prostor mezi galaxií a M31. Můžeme uvažovat, že existují tři složky temné hmoty. Za prvé, galaktická temná hmota, která definuje distribuci hmoty v galaxii ovládající křivku vnější rotace; za druhé, rozšířená temná hmota vyplňující celou místní skupinu, která má rozptyl rychlosti až ~ 200 km s ^ -1, což gravitačně stabilizuje místní skupinu; a konečně stejnoměrná temná hmota mající mnohem vyšší rychlosti pocházející ze supergalaktických struktur. Třetí složka však významně neovlivňuje strukturu a dynamiku současné místní skupiny. Můžeme proto spekulovat, že na kterémkoli místě v Galaxii jsou tři různé složky temné hmoty mající různé rychlosti nebo různé teploty. Mohou se chovat téměř nezávisle na sobě, ale interagují podle své gravitace. “
A tuto skutečnost dokládají další studie. Jak ukázal ve studii Roberto Capuzzo Dolcetta (et al):
"Kulové shluky pohybující se v Mléčné dráze a malé galaxie spolknuté silným přílivovým polem Mléčné dráhy vytvářejí přílivové ocasy." Tento projekt je součástí širšího studijního programu věnovaného studiu vývoje globulárních klastrových systémů v galaxiích a vzájemné zpětné vazby mezi mateřskou galaxií a jejím GCS v malém i velkém měřítku. Tento projekt je součástí probíhajícího programu věnovaného testování, zda a jak může přílivová interakce s mateřskou galaxií ovlivnit kinematiku hvězd blízkých přílivovému poloměru některých galaktických globulárních shluků a vysvětlit plochý pozorovaný profil rychlostního disperzního radiálního profilu ve velkých poloměrech . Studium dynamické interakce globulárních shluků (dále jen GC) s galaktickým přílivovým polem představuje moderní a současný astrofyzikální problém ve světle nedávných pozorování s vysokým rozlišením. Výsledkem globulárního shlukového systému (dále GCS) je méně vrchol než u halo hvězd v naší Galaxii, v M31, M87 a M89, stejně jako ve třech galaxiích clusteru Fornax a 18 eliptických galaxiích. Nejpravděpodobnějším vysvětlením tohoto zjištění je, že oba systémy (halo a GCS) původně měly stejný profil a že GCS se následně vyvinul v důsledku dvou doplňujících se účinků, zejména: přílivové interakce s galaktickým polem a dynamické tření, které indukuje masivní GC rozpadat se v centrální galaktické oblasti za méně než 10 ^ 8 let. Vnější přílivová pole mají také účinek vyvolávající vývoj tvaru hromadné funkce jednotlivých shluků, kvůli preferenční ztrátě hvězd s nízkou hmotností v důsledku hromadné segregace. Silné důkazy o tom, že přílivové pole hraje zásadní roli ve vývoji masových funkcí, bylo dosaženo objevem, že jejich svahy korelují silněji s umístěním klastru v Mléčné dráze než s klastrem klastru. Ale nejsilnější důkazy o interakci GC s galaktickým polem byly nalezeny v poslední dekádě, s detekcí halo a ocasů obklopujících mnoho GC. “
Je pravda, že Messier 68 může skutečně „zbývající“ z jiné galaxie? Ano vskutku. Jak uvedl M. Catelan ve studii z roku 2005:
„Přezkoumáváme a diskutujeme hvězdy horizontální větve (HB) v širokém astrofyzikálním kontextu, včetně proměnných i neměnných hvězd. Předkládá se přehodnocení Oosterhoffovy dichotomie, která poskytuje bezprecedentní detaily ohledně jejího původu a systematiky. Ukazujeme, že Oosterhoffova dichotomie a distribuce globulárních shluků v rovině metalicity HB morfologie vylučují, s vysokým statistickým významem, možnost, že se galaktický halo mohl vytvořit z narůstání trpasličích galaxií připomínajících dnešní Mléčné dráhy, jako je například Fornax, Střelec a LMC - argument, který je díky své silné závislosti na starověkých hvězdách RR Lyrae v podstatě nezávislý na chemickém vývoji těchto systémů po nejranějších epochách v historii Galaxie. “
Historie pozorování:
M68 byl objeven Charlesem Messierem 9. dubna 1780, který jej popsal jako; "Mlhovina bez hvězd pod Corvusem a Hydrou;" to je velmi slabé, velmi těžké vidět u refraktorů; poblíž je hvězda šesté velikosti “. První rozlišení jednotlivých hvězd bylo samozřejmě připsáno siru Williamovi Herschelovi. Jak napsal ve svých poznámkách v té době:
"Krásný shluk hvězd, extrémně bohatý a natolik komprimovaný, že většina hvězd se mísí dohromady;" je blízko 3 'široké a asi 4' dlouhé, ale hlavně kulaté a kolem sebe je jen velmi málo rozptýlených hvězd. Tento oválný klastr se také přibližuje ku globulární formě a centrální komprese je nesena ve vysoké míře. Izolace je také natolik pokročilá, že připouští přesný popis obrysu. “
Díky poněkud podivné chybě na straně admirála Smytha se věřilo, že po mnoho let se objevil Pierre Mechain. Jak Smyth psal ve svých poznámkách:
"Velká kruhová mlhovina na Hydrově těle, pod Corvusem, objevená v roce 1780 Mechainem." V roce 1786 je výkonný reflektor Sira Williama Herschela rozložen na bohatou skupinu malých hvězd, takže je komprimován tak, že většina složek je smíchána dohromady. Je asi 3 'široký a 4' dlouhý; a odhadl, že jeho ziskovost může být 344. řádu. Je umístěna téměř uprostřed mezi dvěma malými hvězdami, jedna v np [NW] a druhá v sf [SE] kvadrantu, linie, mezi níž by mlhovinu protrhla. Je velmi bledý, ale natolik skvrnitý, že vyšetření pacienta vede k závěru, že převzal sférickou postavu v poslušnosti přitažlivým silám. Rozlišuje se s Beta Corvi, ze které nese jih na východ, do vzdálenosti 3 stupňů. “
Tato chyba trvala téměř století, než se napravila! Nenechte si sto let prohlédnout si tento krásný kulovitý klastr sami..
Vyhledání Messier 68:
Jasnější hvězdy severní zimní sezóny usnadňují nalezení tohoto malého kulovitého shluku jak pro dalekohled, tak pro dalekohledy - nejprve identifikováním lopsided obdélníku souhvězdí Corvus a zaměřte svou pozornost na jihovýchodní hvězdu - Beta. Náš cíl se nachází asi tři šířky prstů jihovýchodně od Beta Corvi a jen dech severovýchodně od dvojité hvězdy A8612.
Ukáže se jako slabá, kulatá záře dalekohledu a malé dalekohledy budou vnímat jednotlivé členy. Velké dalekohledy vyřeší tento malý kulovitý k jádru! Messier Object 68 se dobře hodí do všech podmínek oblohy, když jsou vidět hvězdy Corvusu.
A zde jsou stručná fakta o tomto Messierově objektu, která vám pomohou začít:
Název objektu: Messier 68
Alternativní označení: M68, NGC 4590
Typ objektu: Globální klastr třídy X
Souhvězdí: Hydra
Správný Vzestup: 12: 39,5 (h: m)
Deklinace: -26: 45 (deg: m)
Vzdálenost: 33,3 (kly)
Vizuální jas: 7,8 (mag)
Zdánlivá dimenze: 11,0 (arc min)
Zde jsme v Space Magazine napsali mnoho zajímavých článků o Messier Objects. Zde je úvod k Messierovým objektům Tammy Plotnera, M1 - Krabí mlhovina a články Davida Dickisona o Messierových maratónech 2013 a 2014.
Nezapomeňte se podívat na náš kompletní katalog Messier. Další informace najdete v databázi SEDS Messier.
Zdroje:
- Messier Objects - Messier 68
- NASA - Messier 68
- Wikipedia - Messier 68
