Магеллановы облака. Большое и малое магеллановы облака Размеры магеллановых облаков в квадратных километрах

> Большое Магелланово Облако

Большое Магелланово Облако – карликовая галактика и ближайший спутник Млечного Пути: расстояние, созвездие Золотой Рыбы, обнаружение, рождение звезд, вращение.

Большое Магелланово Облако (БМО) – карликовая галактика, выступающая спутником для Млечного Пути (одна из ближайших к нашей планете). Удалена на 163000 световых лет (между созвездиями и ) и напоминает слабую туманность в южной сфере.

Вместе с наименованы в честь Фердинанда Магеллана. Однако, астрономы из южного полушария обнаружили эти явления еще до кругосветного путешествия в 1519 году. Сам Магеллан умер во время поездки, но команда оставила записи после возвращения.

Местоположение Большого Магелланова Облака

Облака заметны невооруженным глазом, поэтому их обнаружение опередило изобретение телескопа. Но понадобилось еще много веков, чтобы точно вычислить удаленность. До 1994 года считался ближайшим галактическим объектом, пока не проявилась карликовая эллиптическая галактика в . Но и она продержалась на пьедестале лишь до 2003 года, когда нашли Карликовую галактику в Большом Псе.

Большое Магелланово Облако состоит в . Наиболее известный член – (в северном полушарии), наблюдаемая без использования техники. Она удалена на 2.5 миллионов световых лет и приближается к нам для финального столкновения.

Звездообразование в Большом Магеллановом Облаке

Здесь также заметно рождение новых звезд. Удалось запечатлеть в некоторых участках огромные газовые скопления, которые подготавливают условия для «рождения».

В туманности Тарантула были замечены признаки активности и радиации. Это показало, что в центральной части сосредоточены тысячи массивных звезд, которые сдувают материал и создают интенсивное излучение с мощными ветрами. Можете полюбоваться на звезды галактики Большое Магелланово Облако на фото.

На снимке отображена молодая звездная группа в Большом Магеллановом Облаке.

Небольшая зона формирования звезд находится на участке LHA 120-N 11. Расположен далеко от плоскости , но этой дистанции хватает, чтобы изучать «новорожденных». Тем более, что область повернута «лицом», что только упрощает наблюдение.

Вращения Большого Магелланова Облака

Небольшая удаленность от Земли также помогла изучить Большое Магелланово Облако детальнее, чтобы осознать модель поведения других галактик. Стоит обратить внимание на вращение, которое способствует пониманию внутренней структуры дисковых галактик. Если у нас есть скорость вращения, то можно вычислить массу.

На вращение БМО уходит 250 миллионов лет. Это выяснили благодаря отслеживанию звездного передвижения относительно небесной плоскости (впервые этот метод применили на галактике). Если провести подобный эксперимент на Малом, то можно выяснить, как они движутся, а потом применить эту схему и к другим объектам в Местной Группе.

Большое Магелланово Облако – это и путеводный объект для мореплавателей, и интереснейшее космическое образование, привлекающее внимание астрономов не одно столетие.

Темное небо Южного полушария расцвечено мириадами светящихся точек, среди них хорошо различимо яркое скопление звезд в форме облака. Это верные спутники родного нам Млечного Пути – Большое и Малое Магеллановы Облака. Много столетий они служат единственным ориентиром для путешественников южных широт. Описание этих скоплений попало в Европу с кораблями первого кругосветного мореплавателя Фернана Магеллана.

Созвездие Золотая рыба, Большое Магелланово облако находится в нижней части схемы

Записывая все значительные события путешествия, делая заметки обо всем увиденном, Пифагетта в 1519 году поведал жителям Северного полушария о невиданных ими облаках. Современным названием они также обязаны благодарному спутнику Магеллана. После трагической гибели первопроходца в бою с туземцами, летописец предложил таким образом увековечить память о великом путешественнике.

Размеры и свойства

После пересечения экватора в направлении юга, можно рассмотреть Большое Магелланово Облако (БМО), которое представляет собой особенный мир, отдельную галактику. По своим размерам она ощутимо уступает Млечному Пути, как и все спутники – центральным объектам. БМО двигается по круговой орбите, испытывая сильное воздействие гравитации нашей Галактики. Величина этого скопления звезд оценивается в 10 тыс. световых лет, а по массе находящихся в нем космических тел и газа оно в 300 раз уступает Млечному Пути. Нашу планету и БМО разделяет расстояние в163 тыс. световых лет, но все же, это наш ближайший сосед среди далеких миров Местной Группы. В начале изучения Магеллановы Облака отнесли к неправильным галактикам, не имеющим четко определенной структуры, но новые факты помогли заметить наличие спиральных ветвей и перемычки. Карликовая галактика была причислена к подкатегории SBm.

Место нахождения и состав

Занимающее значительную часть созвездия Золотой Рыбы, Большое Магелланово Облако включает 30 млрд. звезд. Оно значительно крупнее и ближе к Земле, чем связанное с ним потоком водорода и общей газовой пеленой Малое Облако. В его изучении, начатом персами еще в X веке, ученые смогли продвинуться значительно. Здесь сказалось удачное расположение объекта и то, что все его составляющие находятся на примерно одинаковом расстоянии. Множество уникальных объектов, наполняющих малую галактику: туманности, звезды-сверхгиганты, шаровые скопления, цефеиды, стали источниками неоценимых знаний об эволюции мироздания.

Систематические наблюдения за затмениями звезд и изменением их яркости помогли точно вычислить расстояние до космических тел, их размеры и массу. Изучение Большого Магелланова Облака дало много важных открытий, которые невозможно переоценить. Замечена нехарактерная для солидного возраста нашей Галактики динамика, сопровождающая появление новых звезд. Для Млечного Пути такие процессы закончились несколько миллиардов лет назад. Большое же Облако насчитывает тысячи объектов I типа, содержащих большое количество металла, присущего юным звездам.

Значимые объекты БМО

Снимок туманности Тарантул полученный с использованием фильтров Ha, OIII и SII. Общее время экспозиции 3,5 ч. Автор Alan Tough.

Знаменитая область, где наблюдается энергичное звездообразование, – это туманность «Тарантул», получившая такое имя за сходство с огромным пауком. На снимках БМО это место выделяется особой яркостью. Внутри облака газа, размером в тысячу световых лет, рождаются новые звезды, выбрасывая колоссальную энергию в охватывающее их пространство, и заставляя его светиться.

Катаклизмы, сопровождающие конец жизненного цикла звезд, нередкое явление в туманности. Такой выброс энергии астрономы зафиксировали в 1987 году – это была самая близкая к Земле вспышка из всех отмеченных. Центральная часть «Тарантула» известна находящимся здесь уникальным объектом, названным R131a1. Он представлен массивнейшей из изученных звезд, которая превосходит Солнце по весу в 265 раз, а по световому потоку – в 10 млн. раз.

Одна из уникальных звезд Большого Магелланова Облака стала родоначальницей отдельного класса светил. S Золотой Рыбы – гипергигант, довольно редкий, имеющий огромную массу и светимость, существующий непродолжительный срок. Его имя использовалось для названия класса голубых переменных звезд. Излучаемый им световой поток превосходит солнечный в 500 тыс. раз. Кроме перечисленных голубых гигантов, необходимо выделить звезду БМО WHO G64. Это красный сверхгигант, его температура невысока – 3200 K, радиус равен 1540 радиусов нашего светила, а яркость – выше в 280 тыс. раз.

Наблюдая за миллиардом звезд, наполняющих Большое Магелланово Облако, замечено, что часть из них движется в обратном направлении и отличается своим составом. Это объекты, украденные притяжением галактике у ее соседки, Малого Облака. Расположение БМО в Южном полушарии лишает жителей северных широт возможности его наблюдать. А если бы S Золотой Рыбы заменила собой ближайшую к нам звезду, на Земле не стало бы темного времени суток.

    Галактика История исследования Обозначения LMC, БМО … Википедия

    Сущ., кол во синонимов: 2 большое число (24) галактика (24) Словарь синонимов ASIS. В.Н. Тришин. 2013 … Словарь синонимов

    Большое Магелланово Облако - Больш ое Магелл аново облако (галактика) … Русский орфографический словарь

    Карликовая галактика, спутник нашей Галактики. Нас отделяют от Большого Магелланового облака 170 000 световых лет. Это одна из ближайших к нам галактик … Астрономический словарь

    Магелланово облако термин может относится к следующим объектам: Астрономические объекты Большое Магелланово Облако карликовая галактика. Малое Магелланово Облако карликовая галактика. Литературные произведения «Магелланово… … Википедия

    У этого термина существуют и другие значения, см. Облако (значения). Малое Магелланово Облако Галактика … Википедия

    Облако большой сгусток водяного или иного пара (пыли) в атмосфере Земли или другой планеты. «Облако в штанах» поэма Владимира Маяковского. Облако 125 мм противоградовая реактивная система залпового огня (12 ствольная) Облако метеорадар МРЛ 1… … Википедия

    Сущ., кол во синонимов: 24 бездна (41) большое количество (44) … Словарь синонимов

    - … Википедия

    Морфологическая классификация галактик система разделения галактик на группы по визуальным признакам, используемая в астрономии. Существует несколько схем разделения галактик на морфологические типы. Наиболее известная была предложены… … Википедия

Краткое описание

Большое Магелланово Облако занимает область неба южного полушария в созвездиях Золотой Рыбы и Столовой Горы и с территории России никогда не видно. БМО приблизительно в 10 раз меньше по диаметру чем Млечный Путь и содержит приблизительно 30 миллиардов звёзд (1/20 от их числа в нашей Галактике), в то время как Малое Магелланово Облако содержит только 1,5 миллиарда звёзд. Масса БМО примерно в 300 раз меньше массы нашей галактики (Масса БМО = 10 10 масс Солнца). БМО является четвёртой по массе галактикой в Местной Группе (после Андромеды , Млечного Пути и Треугольника). По образному выражению Ф. Ю. Зигеля, Большое Магелланово Облако отдалённо напоминает сегнерово колесо .

В 2013 году международной группой астрономов было измерено наиболее точное расстояние до БМО. Оно составляет 163 тысячи световых лет или 49,97 (± 0,19 (статистическая погрешность) ± 1,11 (систематическая погрешность)) килопарсек . Наблюдения проводились за затменными двойными звёздами в галактике на протяжении почти десяти лет. Такие звёзды обращаются очень близко друг к другу вокруг общего центра масс , заслоняя одна другую. При этом их общий блеск падает. Так, отслеживая пульсации этих звёзд, можно определить их массы, размеры и расстояние до них. По словам Вольфганга Гирена (Wolfgang Gieren, Universidad de Concepción, Чили), одного из руководителей коллектива, «астрономы в течение ста лет пытались точно измерить расстояние до Большого Магелланова Облака, и это оказалось крайне трудной задачей. И вот теперь мы решили эту задачу, достигнув убедительной точности измерений в 2 %» .

История наблюдений

Первое письменное упоминание о Большом Магеллановом Облаке содержится в «Книге созвездий неподвижных звёзд » персидского астронома Абдуррахмана ас-Суфи аш-Ширази (964 г), позже известного в Европе как «Azophi» .

Следующее документированное наблюдение было зарегистрировано в 1503-1504 годах Америго Веспуччи .

Большое Магелланово Облако названо в честь Фернана Магеллана , наблюдавшего эту галактику в 1519 году во время кругосветного путешествия .

Измерения, проведённые на космическом телескопе Хаббл, объявленные в 2006 году, показывают, что Большие и Малые Магеллановы Облака могут двигаться слишком быстро, чтобы вращаться вокруг Млечного Пути . В 2014 году измерения космического телескопа Хаббл позволили определить, что БМО имеет период вращения 250 миллионов лет .

В результате наблюдений 2018-2019 годов команда астрономов-любителей получила рекордное в своём роде (не принимая во внимание профессиональную астрономию) изображение Большого Магелланова Облака. Суммарное разрешение изображения достигает 14 400 × 14 200 точек .

Объекты

Самая массивная и яркая звезда БМО - R136a1 , расположенная в компактном звёздном скоплении R136 . Это голубой гипергигант, имеющий массу, равную 265 массам Солнца . Температура поверхности звезды составляет более 40 000 кельвинов , она в 8,7 миллионов раз ярче Солнца. Подобные сверхтяжёлые звёзды исключительно редки и образуются только в очень плотных звёздных скоплениях.

Крупнейшая звезда галактики - WOH G64 - является также одной из крупнейших , известных науке. Её радиус составляет приблизительно 1540 радиусов Солнца . Если WOH G64 поместить в центре Солнечной системы , то поверхность достигнет орбиты Сатурна . Звезда также окружена плотным тором из пыли и газа.

  • БМО светит в 10 раз слабее, чем Млечный Путь, однако является самым ярким его компаньоном из двух десятков галактик-спутников. За счёт своей гравитации БМО перетягивает к себе миллионы звёзд из Малого Магелланова облака (ММО). В галактике присутствует несколько тысяч оранжевых и красных гигантов, стареющих звёзд, которые больше, ярче и холоднее, чем Солнце. Около 5 % этих звёзд имеют совершенно особенные скоростные характеристики: они вращаются под углом 54 градуса к плоскости БМО, а также в другую сторону по сравнению с основной массой звёзд. Отличается и химический состав данных звёзд: по процентному содержанию железа они соответствуют ММО.
  • В отличие от большинства объектов далёкого космоса БМО не является отдельным объектом NGC .
  • Согласно опубликованном данным, по одной из моделей, через 4 млрд лет Млечный Путь «поглотит» Большое и Малое Магеллановы Облака, а через 5 млрд лет сам Млечный Путь будет поглощён Туманностью Андромеды . По расчётам учёных из Института вычислительной космологии Даремского университета, Большое Магелланово облако, которое сейчас отдаляется от Млечного пути, и примерно через 1 млрд лет развернётся и направится к центру нашей Галактики, где в течение примерно 1,5 млрд лет будет происходить их слияние. При этом центральная сверхмассивная чёрная дыра нашей Галактики Стрелец А* увеличится в размерах в 10 раз. В результате столкновения через 2 млрд лет Солнечная система может быть вытолкнута из нашей Галактики в межгалактическое пространство .
  • По расчётам учёных из Калифорнийского университета в Риверсайде (США), 1 миллиард лет назад карликовая галактика в Киле , Карликовая галактика в созвездии Печь и ещё несколько ультраслабых карликовых галактик были спутниками Большого Магелланова Облака, а не Млечного Пути .

Галерея

См. также

Примечания

  1. Pietrzyński, G; D. Graczyk; W. Gieren; I. B. Thompson; B. Pilecki; A. Udalski; I. Soszyński et al. An eclipsing-binary distance to the Large Magellanic Cloud accurate to two per cent (англ.) // Nature: journal. - 2013. - 7 March (vol. 495 , no. 7439 ). - P. 76-79 . - DOI :10.1038/nature11878 . - Bibcode : 2013Natur.495...76P . - arXiv :1303.2063 . - PMID 23467166 .
  2. SIMBAD Astronomical Database
  3. R. Brent Tully, Courtois H. M., Sorce J. G. Cosmicflows-3 // Astron. J. / J. G. III - IOP Publishing , 2016. - Vol. 152, Iss. 2. - P. 50–50. - ISSN 0004-6256 ; 1538-3881 - doi:10.3847/0004-6256/152/2/50
  4. Genevieve; Shattow; Loeb, Abraham. Implications of recent measurements of the Milky Way rotation for the orbit of the Large Magellanic Cloud (англ.) // Monthly Notices of the Royal Astronomical Society: Letters: journal. - 2009. - Vol. 392 . - P. L21 . - DOI :10.1111/j.1745-3933.2008.00573.x . - Bibcode : 2009MNRAS.392L..21S . - arXiv :0808.0104 .
  5. Macri, L. M. et al. A New Cepheid Distance to the Maser-Host Galaxy NGC 4258 and Its Implications for the Hubble Constant (англ.) // The Astrophysical Journal : journal. - IOP Publishing , 2006. - Vol. 652 , no. 2 . - P. 1133-1149 . - DOI :10.1086/508530 . - Bibcode : 2006ApJ...652.1133M . - arXiv :astro-ph/0608211 .
  6. Freedman, Wendy L; Madore, Barry F. The Hubble Constant (неизв.) // Annual Review of Astronomy and Astrophysics. - 2010. - Т. 48 . - С. 673-710 . - DOI :10.1146/annurev-astro-082708-101829 . - Bibcode : 2010ARA&A..48..673F . - arXiv :1004.1856 .
  7. Majaess, Daniel J.; Turner, David G.; Lane, David J.; Henden, Arne; Krajci, Tom. Anchoring the Universal Distance Scale via a Wesenheit Template (англ.) // Journal of the American Association of Variable Star Observers: journal. - 2010. - Bibcode : 2011JAVSO..39..122M . - arXiv :1007.2300 .
  8. Peterson, Barbara Ryden, Bradley M. Foundations of astrophysics. - New York: Pearson Addison-Wesley, 2009. - P. 471. -

Магеллановы Облака

- галактики-спутники нашей Галактики; расположены относительно близко друг к другу, образуют гравитационно связанную (двойную) систему. Для невооружённого глаза выглядят как изолированные облака Млечного Пути. Впервые М. О. описал Пигафетта, участвовавший в кругосветном плавании Магеллана (1519-22 гг.). Оба Облака - Большое (БМО) и Малое (ММО) - явл. неправильными галактиками. Интегральные характеристики М. О. даны в таблице.

Интегральные характеристики Магеллановых Облаков

БМО ММО
Координаты центра 05 h 24 m -70 o 00 h 51 m -73 o
Галактическая широта -33 o -45 o
Угловой диаметр 8 o 2,5 o
Соответствующий линейный размер, кпк 9 3
Расстояние, кпк 50 60
Интегральная величина, M V -17,9 m -16,3 m
Наклонение к лучу зрения 27 o 60 o
Средняя лучевая скорость, км/с +275 +163
Общая масса,
Масса межзвездного водорода HI,

На крупнейших телескопах в М. О. можно разрешить звёзды со светимостью, близкой к солнечной; в то же время вследствие значит. превышения расстояния до М. О. над их поперечником различие видимых звёздных величин входящих в М. О. объектов равно различию их абс. (для БМО погрешность не превосходит 0,1 m ). Так как М. О. расположены на высоких галактич. широтах, поглощение света межзвёздной средой нашей Галактики и примесь её звёзд мало искажают картину М. О. К тому же плоскость БМО (рис. 1) почти перпендикулярна лучу зрения, так что видимое соседство входящих в него объектов означает, как правило, и пространственную их близость. Всё это помогает изучению взаимосвязи звёзд различного типа, скоплений и диффузного вещества (в частности, звёзды высокой светимости видны там не далее 5-10" от места своего рождения). М. О. наз. "мастерской астрономических методов" (X. Шепли), в частности в М. О. была открыта зависимость период-светимость для . Объекты М. О. обладают, наряду со сходством, и рядом поразительных отличий от аналогичных членов Галактики, что указывает на связь структурных особенностей галактик с характеристиками их населения.

В М. О. имеется огромное количество всевозможных возрастов и масс; каталог скоплений БМО включает 1600 объектов, а полное их число составляет ок. 5000. Около сотни из них выглядят как Галактики и весьма близки к ним по массам и степени концентрации звёзд. Однако шаровые скопления Галактики все очень стары [(10-18) лет], тогда как в М. О. наряду со столь же старыми скоплениями имеется ряд шаровых скоплений (23 в БМО) с возрастами ~10 7 -10 8 лет. Возраст скоплений М. О. однозначно коррелирует с хим. составом (молодые скопления содержат относительно больше тяжёлых элементов), тогда как у скоплений галактич. диска такая корреляция отсутствует.

В БМО известно также 120 обширных группировок молодых звёзд высокой светимости (ОВ-ассоциаций), связанных, как правило, с областями ионизованного водорода (зонами НII). В ММО таких группировок на порядок меньше, молодые звёзды сосредоточены там в осн. теле и в "крыле" ММО, вытянутом к БМО, тогда как в БМО они разбросаны по всему Облаку, а в осн. теле преобладают звёзды с возрастом 10 8 -10 10 лет. Радиоастрономич. наблюдения в линии = 21 см нейтрального водорода (HI) показали, что в БМО имеются 52 изолированных комплекса HI со ср. массой и размерами 300-900 пк, а в ММО плотность HI почти равномерно нарастает к центру. Доля HI по отношению к полной массе в БМО в неск. раз больше, чем в Галактике, а в ММО больше на порядок. Даже в наиболее молодых объектах БМО содержание тяжёлых элементов, по-видимому, несколько меньше, чем в Галактике, в ММО оно, без сомнения, ниже в 2-4 раза. Все эти особенности М. О. можно объяснить тем, что там не было первоначальной бурной вспышки , приведшего в Галактике к исчерпанию осн. запасов газа и сравнительно быстрому обогащению его остатков тяжёлыми элементами на протяжении первых миллиардов (или сотен миллионов) лет существования Галактики. Присутствие старых шаровых скоплении и типа RR Лиры доказывает, однако, что звездообразование началось в М. О. и в Галактике примерно в одно время. Наличие большого числа молодых шаровых скоплений в М. О. (в Галактике их нет), возможно, означает, что их образованию в совр. диске Галактики препятствует спиральная волна плотности, к-рая может инициировать звездообразование и в газовых облаках, не достигших высокой степени сжатия (см. ).

В каждом из М. О. известно ~ 10 3 цефеид, причём максимум в их распределении по периодам сдвинут в ММО к малым периодам (по сравнению с цефеидами в Галактике), что также можно объяснить меньшим содержанием в звёздах ММО тяжелых элементов. Распределение цефеид по периодам неодинаково в разных участках М. О., что в соответствии с зависимостью период-возраст объясняется различием возраста массивных звёзд в этих областях. Поперечник областей, в к-рых цефеиды и скопления имеют близкие возрасты, составляет 300-900 пк. Объекты в этих звёздных комплексах, очевидно, генетически связаны друг с другом - они возникли из одного газового комплекса.

В неск. участках М. О. изучены звёзды типа RR Лиры, к-рые в БМО имеют ср. звёздную величину 19,5 m с весьма небольшой дисперсией, из чего следуют малая дисперсия их светимостей и слабое поглощение света в БМО. Пылевых туманностей в БМО найдено немного (около 70), и лишь в некоторых участках внутри и вблизи гигантской зоны НII Тарантул (30 Золотой Рыбы) поглощение достигает 1-2 m . Отношение массы пыли к массе газа в БМО на порядок меньше, чем в Галактике, и низкое содержание пыли должно отражаться на особенностях звездообразования в М. О. Оболочки в БМО (известно неск. десятков) заметно больше по размерам при той же поверхностной яркости, что и в Галактике, диаметры их, как и кольцевых зон НII, достигают 200 пк. Имеется 9 сверхгигантских оболочек НII с поперечником ок. 1 кпк. В М. О. наиболее тесную связь с газом показывают не 0-звёзды, а . Замечено также, что области звездообразования в БМО находятся, как правило, в районах с наибольшим градиентом плотности HI.

Зоны НII, сверхгиганты и планетарные туманности (последних открыто 137 в БМО и 47 в ММО) позволяют определить центр вращения БМО. Он находится в 1 кпк от его оптич. центра. Расхождение объясняется, по-видимому, тем, что последний определяется по ярким объектам, масса к-рых не явл. доминирующей. Быстрое вращение и небольшая дисперсия скоростей (порядка 10 км/с для молодых объектов) свидетельствуют о высокой степени сплюснутости БМО (нек-рые астрономы считают БМО спиральной галактикой с массивной перемычкой и слабо выраженными спиральными ветвями). Старые шаровые скопления и, по-видимому, звезды типа RR Лиры также сосредоточены в диске, а не в короне БМО. Своеобразие кинематики ММО и очень большую поверхностную плотность цефеид в нём можно объяснить тем, что ММО ориентировано к нам торцом своего осн. тела, тогда как БМО видно с направления, почти перпендикулярного плоскости его диска.

Замечательной особенностью БМО явл. открытая в нём звёздная сверхассоциация, в центре к-рой расположена гигантская зона НII (30 Золотой Рыбы, рис. 2) поперечником ок. 250 пк и массой . В центре зоны находится компактное скопление звёзд очень высокой светимости с общей массой (рис. 3). Оно явл. наиболее молодым из известных шаровых скоплений и содержит самые массивные из молодых звёзд. Центральный объект скопления ярче на 2 m остальных звезд. По-видимому, это компактная группа горячих звёзд, возбуждающая область НII. По ряду характеристик скопление 30 Золотой Рыбы похоже на умеренно активные



Поделиться