Андромеда (галактика)

от Уикипедия, свободната енциклопедия
Направо към: навигация, търсене
Емблема за пояснителна страница Вижте пояснителната страница за други значения на Андромеда.

Андромеда
галактика
Andromeda Galaxy (with h-alpha).jpg
Галактиката Андромеда във видимата част на светлината
Исторически бележки
Обозначения M31, NGC 224, UGC454, PGC 2557
Наблюдателни данни
(Епоха J2000)
Тип Sb
Ректасцензия (α) 00ч 42м 44.3с
Деклинация (δ) +41° 16′ 9″
Червено отместване (z) -301 ± 1 км/с
Разстояние 2.54 ± 0.06 млн. св.години
Видима звездна величина (m) 3.44
Ъглови размери 190'x60'
Съзвездие Андромеда

Андромеда (M31 по каталога на Месие, NGC 224 по Нов общ каталог) е спирална галактика от тип S0, подобна на нашата галактика Млечен път и се състои от:

Андромеда се намира на около 2,5 млн. светлинни години (или 780 кило парсека) от Земята в съзвездието Андромеда, от където произлиза и името ̀и (което на български не е официално зададено чрез Астрономическия календар на БАН).Тя е най-близката галактика до нашата. Тази галактика, заедно с Малкия и Големия Магеланов облак, са единствените галактики, които могат да се наблюдава с просто око като мъгляв обект.

През 2006 година Spitzer Space Telescope е открил, че в Андромеда има приблизително един трилион звезди, повече от два пъти тези на Млечния път която е с приблизително 200-400 милярда. Андроеда която е се разпростира приблизително на 220 000 светлинни години е най-голямата галактика сред нашата локална група. Масата на галактиката е 1.5 x 1012 слънчеви маси, докато Млечният път е 8.5 x 1011 маси .

Наблюдения в миналото[редактиране | редактиране на кода]

Около 964 астрономът Абд ал-Рахман ал-Суфи е описал Андромеда в книгата си Книгата на фиксианите звезди като " размазана мъглевина". Звездните диаграми от този период са наименовани като Малък облак. През 1612 година германския астроном Саймън Мариус е дал ранно описание на галактиката, базирано на наблюдения с телескоп. Германския философ Емануел Кант през 1755 година в произведението си Универсална история и теорията за Рая обявява размазаното петно като островна галактика. През 1764 година Чарлс Месиер обявява обекта за М31 и неправилно обявява Мариус за откривател, въпреки факта че галактиката е видима с просто око. В 1850 Уилиам Парсонс е видял и направил първите рисунки на спиралната структура на Андромеда.

Pic iroberts1.jpg

През 1864 г. Уилям Хюгинс забелязва, че спектърът на Андромеда се различава от този на газовата мъглявина. Андромеда издава поредица от промяна на честотите наслоени с тъмни линии които помагат да се индитифицира химическия състав на обекта. Спектърът й е много близо до спектърът на индивидуалните звезди. През 1885 супернова известна като S Andromedae е видяна в Андромеда, първата и за сега единствената наблюдавана в галактиката. По онова време Андромеда е била смятана за близък обект, така че явлението е сметнато за много по- малко ярко и е кръстена Nova "1885".

През 1887 Исак Робертс е направил първите снимки на Андромеда, все още смятана за мъглевина на Млечният път. През 1912 Весто Слипхер е използвал спектроскопия да измери радиалната скорост на Андромеда - най-бързата измерена 300км/сек.

Островна вселена[редактиране | редактиране на кода]

Andromeda constellation map inv.png

През 1920 година, Голямия дебат между Харлоу Шаплей и Куртис за естеството на Млечния път, спиралната мъглевина и размерите на вселената. Теорията била че Андромеда е галактика. Куртис също забелязал тъмни линии в Андрмеда, които приличали на тези в нашата галактика,както и по -ранни наблюдения доказват наличието на Доплеровo изместване. През 1922 Ернис Опик предложил метод с които да направи приблизителна оценка на разтоянието до Андромеда чрез измерените звездни величини на други звезди в Андромеда. Изследванията му водят до заключението, че Андромеда е много далеч от нашата галактика на растояние от 450 000 парсека (1 500 000 ly) Едуин Хъбъл е решил дебата през 1925 когато е индитифицирал екстрагалактически Цефеида за пръв път от астро снимки на Андромеда. Напревени са чрез 2.5 метров Хукър телескоп, и те решили разтоянието до Великата Андромедска мъглевина да е намерено. Измерването му демонстративно потвърждава теорията че Андромеда не е в нашата галактика, а напълно отделна галактика от Млечния път.

През 1943, Уолтър Бааде е бил първият човек да разгледа звезди във вътрешната част на Андромеда. Бааде индитифицирал две различни групи звезди на база на техния състав, наричайки ги млади, високо-скоростни звезди в диск Тип 1 и другите, червени изпъкнали зввезди в Тип 2. Тази номенкулатира е била приета после за звездите в Млечния път и другаде. (Наличието на два различни типа звезди е забелязано и по-рано от Джан Оорт) Бааде е открил и че има два типа Чефеидни променливи звезди което увеличава предполагаемото тогава растояние до Андромеда.

През 1950, радио емисия от Андромеда е открита от Ханбъри Браун и Курил Хазард в Обсерваторията на Джодрел Банк. Първите радио карти на галактиката ни са направени през педесетте години на миналия век от Джон Балдуин и екип от Астрономическата радио група на Кембридж. Ядрото на Андромеда е наречено 2C 56 в 2C радио астрономическия каталог. През 2009 първата планета в Андромеда е открита. Била е намерена чрез отразената светлина от масивен обект.

Основното за галактиката[редактиране | редактиране на кода]

WISE- Andromeda.jpg

Образуване и история[редактиране | редактиране на кода]

Андромеда се е образувала преди около 10 милярда години от сблъсък и понататъчно сливане на по-малки протогалактики. Този сблъсък е образувал повечето галактики (богати на метал ) галактически ореол и ограничен диск. По време на тази епоха, звездообразуването е било много високо до момента в които се е превърнала в светлинна инфрачервена галактика за грубо 100 милиона години. Андромеда и Триъгълната галактика са били много близко преди 2-4 милярда години. Поради това е имало по-виско звездообразуване в диска на Андромеда.

През последните два милярда години звездообразуването в галактическия диск на Андромеда е стигнало почни до неактивност. Имало е взаимодействие с сателитни галактики като М32, М110 или други вече погълнати от Андромеда галактики. Тези взаимодеиствия са образували структури като Огромния звезден поток на Андромеда. Галактическо сливане грубо опреди 100 милиона години се смята за причината за въртящия се наобратно диск във центъра на галактиката също както и наличието на млади звезди (на 100 милиона години).

Изчислние на разстоянието[редактиране | редактиране на кода]

Поне четири метода са прилагани за да се открие разстоянието от Земята до галактика Андромеда.

През 2003, използвайки инфрачервени колебания в яркостта (I- SBF) и привикване към нови периодични стойностти на яркостта от -0.2 mag dex−1 в порядъка от 2.57 - 0.06 милиона светлинни години (1.625 x 1011 ± 3.8×109 AU).

През 2004, използвайки Променлив Цефеиден метод, разстоянието е измерено да бъде 2.51±0.13 милиона светлинни години (770 ± 40 kpc )

През 2005 е открита двоина затъмняваща звезда в Андромеда. Системата е съставена от две горещи сини звезди от тип О и Б. Чрез изучаването на еклиптиките на звездите, астрономите са могли да измерят размерите им. Знаейки температурата и голимината на звездите, те са успели да измерят абсолютната им величина. Когато видимата и абсолютната им величина са налични, разстоянието им може да бъде изчислено. Звездите са на разстояние от 2.52 x 106 ± 0.14×106 ly (1.594×1011 ± 8.9×109 AU), а цялата галактика е от порядъка на 2.5×106 ly (1.6×1011 AU). Тази нова стойност съвпада с стоиността на базираната на Цефеид стойност.

През 2005, използвайи TRGB [1] метод, разстоянието е намерено да е 2.56×106 ± 0.08×106 ly (1.619×1011 ± 5.1×109 AU).

Заедно тези теоретични разстояния дават стойността : 2.54×106 ± 0.11×106 ly (1.606×1011 ± 7.0×109 AU). И от тук получваме че Андромеда е  220 ± 3 kly (67,450 ± 920 pc). Тригонометрично Андромеда (ъгловия й диаметър) е еквивалентен на 4.96° ъгъл в небето.

Измерване на маса и яркост[редактиране | редактиране на кода]

Маса[редактиране | редактиране на кода]

Andromeda Galaxy in Ultraviolet.jpg

Масата на Андромеда (включително и тъмната материя) е със стойност 1.5×1012 M (или 1.5 трилиона слънчеви маси ) сравнено с 8×1011 M - масата на Млечният път. По - ранните измервания са стигали до извода, че двете галакики са почти с една и съща маса. Дори така Андромеда има по-висока звездна плътност от Млечният път, а галактическия звезден диск се разпростира на два пъти по-голямо разстояние. Общо звездната маса на Андромеда е между 1.1×1011 M и 1.5×1011 M 30% от тази маса са в централната част, 56% в диска и 14 % в ореола.

В заключение средно вътрешните звезди са около 7.2×109 M☉ ,а под формата на неутрален водород поне 3.4×108 M и  5.4×107 M космически прах.

Hubble Finds Giant Halo Around the Andromeda Galaxy.jpg

Андромеда е заградена от голям и масивен ореол от нагорещен газ които е достатъчен да побере половината от масата на звездите в галактиката. Почти невидимия ореол се разпростира на около милион светлинни години от галактиката и достига половината път до Млечния път. Симолациите предполагат ореола да се е образувал когато се е образувала и галактиката. Ореолът съдържа елементи по-тежки о водород и хелий, формиани от супернови. Супернови избухват в диска на Андромеда и разпространяват по-тежки елементи във вселената. За повече от половината живот на галактиката, почти половината от тежките елементи създадени при тези звезди са се разпространили много далеч от галактиката.

Яркост[редактиране | редактиране на кода]

Сравнение с нашата галактика, Андромеда има по-стари звезди от порядъка на 7x109 годинишни. Яркостта на галактиката е около ~2.6×1010 L което е с около 25% по-силно от нашата. Както и да е галактиката има висок наклон видяна от Земята и звездният й прах поглъща огромно количество светлина, затова е трудно да се определи истинската яркост на галактиката, много автори са давали различни стойности на яркостта й.

Измерване направено с Spitzer Space Telescope през 2010 е дало данни, че абсолютната стойност (в син цвят) е -20.98 и обща яркост от 3.64×1010 L.

Звездообразуването в Млечния път е по-високо от това на Анромеда. За една година в Млечният път се образуват 3-5 слънчеви маси, а в Андромеда само една. Избухването на свръхнови при нас е два пъти повече от това в Андромеда и ако това продължава след време ще задминем Андромеда по яркост.

Според скорошни изследвания Андромедаа се намира в "зелените ливади " на галактиките - област с галактики като Млечния път трансформирали се от "Синият облак" (галактики с активно звездообразуване) до "черваената последователност" - галактики без звездообразуване. Звездообразуването в галактиките от "Зелените ливади " се намалява докато им свърши звездообразуващия газ в вътрешния кръг на галактиките. Смята се че това ще стане с Андромеда след пет милярда години, въпреки че звездообразуването ще се засили при сблъсъкът й с Млечният път.

Структура[редактиране | редактиране на кода]

Andromeda galaxy Ssc2005-20a1.jpg

На база на видимата й светлина галактиката е класифицирана от Морфологичната класификация на галактики като спирална галактика. Информация от 2MASS показва, че тя е ивичеста спирална галактика с ивици ориентирани по оста й.

През 2005 астрономи използвали телескопи Keck и открили, че незначителните искри около галактиката идват от самия й диск. Това значи че диаметърът на галактиката е три пъти по-голям от предишните изчисления. Това доказва, че има обширен звезден диск заради които диаметърът на галактиката е 220 000 звездни години (67 000 парсека). Преди това са смятали че диаметърът й е 70 000 до 120 000 светлинни години (21 000 до 37 000 парсека).

Изчислено е че галактиката е на 77° спрямо земята (при 90° би се виждала директно едната й страна ). Анализирайки формата на галактиката показват че галактиката е по скоро с s-овидна основа вместо просто плосък диск. Такава основа се получава заради взаимодействието й с сателитните й галактики. Галактика M33 може би е отговорна за някои от особеностите в спиралните ръкави на галактиката.

Спектроскопски изследвания доказват с прецизни измервания скоростта на въртене на Андромеда като функция на разтоянието до центъра. Скоростта на въртене е максимум 225 километра в секунда на растояние от 1 300 светлинни години (82 000 000 AU) от центъра и минимум с 50 км / сек. на растояние от 7000 светлинни години (440 000 000 AU) от центъра. По нататък скоростта на въртене при 330 000 светлинни години (2.1x109 AU) където достига връхната си точка от 250км /сек. Скоростта по нататък намалява и при 800 000 светлинни години (5.1 x 109) е 200 км/сек. Тези скорости показват че там има натрупване на маса от порядъка на 6x109 M в ядрата.

Спиралните ръкави на галактика Андромеда са класифицирани като H II региони, първи ги е изучавал Уалтър Бааде и ги описва като "мъниста на конец". Изследванията му показват два спирални ръкава които да ясно обединени въпреки, че са по-разделичени от тези нашата галактика. Той описва спиралната структура като всеки ръкав пресича главната ос на галактиката.

Ръкави (N- песичат главната ос от север S- пресичат главната ос от юг ) Растояние от центъра (N/S) Растояние от центъра (kpc)(N/S) Бележки
N1/S1 3.4/1.7 0.7/0.4 Ръкави от прах без ОВ
N2/S2 8.0/10.0 1.7/2.1 Ръкави от прах с малко ОВ
N3/S3 25/30 5.3/6.3 Ръкави от прах с малко ОВ и малко HII региони
N4/S4 50/47 11/9.9 Много ОВ,HII региони и малк прах
N5/S5 70/66 15/14 Много ОВ,HII региони и малко прах,но по-слабо от N4/S4
N6/S6 91/95 19/20 Малко ОВ и без прах
N7/S7 110/116 23/24 Малко ОВ и без прах

Галерия[редактиране | редактиране на кода]

Бъдещето на Андромеда[редактиране | редактиране на кода]

Учените смятат че след около 2-2,5 милиарда години Андромеда ще се сблъска със нашата галактика Млечния път, за да направят една по-голяма галактика.

Бележки[редактиране | редактиране на кода]

  1. ^ Jump up to:a b average(787 ± 18, 770 ± 40, 772 ± 44, 783 ± 25) = ((787 + 770 + 772 + 783) / 4) ± (182 + 402 + 442 + 252)0.5 / 2 = 778 ± 33.
  2. ^ Jump up to:a b Blue absolute magnitude of −20.89 – Color index of 0.63 = −21.52
  3. Jump up^ J00443799+4129236 is at celestial coordinates R.A. 00h 44m 37.99s, Dec. +41° 29′ 23.6″.
  4. Jump up^ Blue absolute magnitude of −21.58 (see reference) – Color index of 0.63 = absolute visual magnitude of −22.21

Линкове[редактиране | редактиране на кода]

Wikimedia Commons has media related to Andromeda Galaxy.

Външни препратки[редактиране | редактиране на кода]