کهکشان فرفره

از ویکی‌پدیا، دانشنامهٔ آزاد
کهکشان فرفره
M101 hires STScI-PRC2006-10a.jpg
کهکشان فرفره، تصویر گرفته‌شده توسط تلسکوپ فضایی هابل
داده‌های مشاهده (جی۲۰۰۰ مبدأ)
صورت فلکیخرس بزرگ
بعد14h 03m 12.6s
میل‏57″20′‎+54°
انتقال به سرخ۰٫۰۰۰۸۰۴
سرعت شعاعی۲۴۱ ± ۲ کیلومتر/ثانیه
نردبان فاصله کیهانی۲۰٫۹ ± ۱٫۸ میلیون سال نوری (۶٫۴ ± ۰٫۵ میلیون پارسک)
قدر ظاهری (V)۷٫۸۶
مشخصات
ریخت‌شناسی کهکشان‌هاSAB(rs)cd
شمار ستاره‌ها۱ تریلیون (۱۰۱۲)
اندازه~۱۷۰٬۰۰۰ سال نوری در قطر[۱]
قطر زاویه‌ای (V)۲۸′.۸ × ۲۶′.۹
سایر تعیین‌ها
مسیه ۱۰۱، ام۱۰۱، ان‌جی‌سی ۵۴۵۷، یوجی‌سی ۸۹۸۱، پی‌جی‌سی ۵۰۰۶۳، آرپ ۲۶
یک تصویر در آسمان شب با بعضی اجرام پیرامون کهکشان فرفره (ام۱۰۱). در یک‌چهارم پایین، سمت راست تصویر، دم خرس بزرگ به‌همراه ستاره‌های مئزر، سها و قائد قابل مشاهده است.

کهکشان فرفره (به انگلیسی: Pinwheel Galaxy)، که با نام‌های مسیه ۱۰۱ (انگلیسی: Messier 101) ام۱۰۱ (انگلیسی: M101) یا ان‌جی‌سی ۵۴۵۷ (انگلیسی: NGC 5457) نیز شناخته می‌شود، یک کهکشان مارپیچی است که در فاصلهٔ ۲۱ میلیون سال نوری (۶٫۴ مگاپارسک)[۳] از زمین و در صورت فلکی خرس بزرگ قرار دارد. این کهکشان در سال ۱۷۸۱[الف] توسط پیر مشن کشف شد و این کشف در همان سال با شارل مسیه در میان گذاشته‌شد. مسیه موقعیت این کهکشان را برای درج در فهرست اجرام مسیه به‌عنوان یکی از مدخل‌های نهایی آن تأیید کرد.

در ۲۸ فوریهٔ ۲۰۰۶، ناسا و آژانس فضایی اروپا تصویری پرجزئیات از کهکشان فرفره را منتشر کردند؛ این تصویر در آن زمان بزرگ‌ترین و پرجزئیات‌ترین تصویر از یک کهکشان بود که توسط تلسکوپ فضایی هابل به‌ثبت رسیده‌بود.[۸] این تصویر از ۵۱ آشکارسازی منحصربه‌فرد به‌همراه چند تصویر تهیه‌شده از روی زمین تشکیل شده‌است.

در ۲۴ اوت ۲۰۱۱، یک ابرنواختر نوع یکم ای با نام اس‌ان ۲۰۱۱اف‌ای در کهکشان ام۱۰۱ کشف شد.

اکتشاف[ویرایش]

پیر مشن، کاشف مسیه ۱۰۱، این کهکشان را به‌عنوان یک «سحابی بدون ستاره، بسیار تاریک و بسیار بزرگ با قطر ۶ تا ۷ درجه، میان سمت چپ گاوران و دم خرس بزرگ» توصیف کرده‌است. او گفته‌است که «این [کهکشان] در صورت روشن بودن ریسه‌های [چراغ‌ها] به‌سختی قابل تشخیص است».[۹]

ویلیام هرشل در سال ۱۷۸۴ اشاره کرده‌است که «... در بازتاب‌دهنده‌های ۷، ۱۰ و ۲۰ فوتی من نوعی غبار ابری نمایش داده شده‌است که می‌توانم آن را قابل حل بخوانم؛ بنابراین، همان‌طور که از تلسکوپ کنونی خودم انتظار دارم، شاید ستارگان را متشکل از آن چیزی نمایان کند که فرض می‌کنم از آن تشکیل شده‌باشند».[۹]

ویلیام بارسونز در نیمهٔ دوم سدهٔ ۱۹ میلادی، ام۱۰۱ را در تلسکوپ نیوتنی خود که از قطر ۷۲ اینچی برخوردار بود، مشاهده کرده‌است. او نخستین کسی بود که برداشت‌های گسترده‌ای از ساختار مارپیچی این کهکشان را ثبت کرد و چندین طرح دستی نیز از آن رسم نمود.[۹]

مشاهدهٔ ساختار مارپیچی ام۱۰۱ در با تجهیزات مدرن، نیازمند ابزاری نسبتاً بزرگ، آسمان بسیار تاریک و عدسی چشمی با توان کم است.[۱۰]

ساختار و ترکیبات[ویرایش]

ام۱۰۱ – ترکیبی از تصاویر فروسرخ، مرئی و پرتوی ایکس

ام۱۰۱، با قطری برابر با ۱۷۰٬۰۰۰ سال نوری، کهکشانی بزرگ محسوب می‌شود. برای مقایسه، قطر کهکشان راه شیری برای با ۱۰۰٬۰۰۰ سال نوری است.[۱۱] ام۱۰۱ حدود یک تریلیون ستاره دارد که دو برابر تعداد ستارگان موجود در راه شیری است.[۱۲] جرم دیسک این کهکشان حدود ۱۰۰ میلیارد جرم خورشیدی است و دارای برآمدگی مرکزی کوچکی با جرمی در حدود ۳ میلیارد جرم خورشیدی است.[۱۳]

کهکشان ام۱۰۱ از جمعیتی کثیر از مناطق اچ ۲ است که بسیاری از آن‌ها بسیار بزرگ و درخشان هستند. مناطق اچ ۲ معمولاً توسط ابرهای عظیم گاز هیدروژن مولکولی با چگالی بالا، که تحت نیروی جاذبهٔ خودشان منقبض می‌شوند و محلی برای ستاره‌زایی هستند، همراهی می‌شوند. مناطق اچ ۲ به‌واسطهٔ تعداد زیادی ستاره‌های جوان داغ و بسیار درخشان یونش می‌شوند؛ آن دسته از مناطقی اچ ۲ موجود در ام۱۰۱ قادر به ایجاد اَبَرحباب‌های داغ هستند.[۱۴] در یک پژوهش انجام‌شده در ۱۹۹۰، تعداد ۱٬۲۶۴ منطقهٔ اچ ۲ در این کهکشان به ثبت رسید.[۱۵] سه مورد از این مناطق به‌اندازه‌ای برجسته بوند که یک شماره در کاتالوگ عمومی جدید—ان‌جی‌سی ۵۴۶۱، ان‌جی‌سی ۵۴۶۲ و ان‌جی‌سی ۵۴۷۱— به آن‌ها اختصاص داده‌شد.[۱۶]

ام۱۰۱، به‌دلیل نیروهای کشندی حاصل از تعامل با کهکشان‌های همراه خود، از شکلی نامتقارن برخوردار است. این تعاملات گرانشی که باعث فشرده‌سازی گاز هیدروژن میان‌ستاره‌ای می‌شوند، متعاقباً منجر به تحریک فعالیت ستاره‌زایی در بازوهای مارپیچی ام۱۰۱ می‌شوند که در تصاویر فرابنفش قابل تشخیص است.[۱۷]

در سال ۲۰۰۱، منبع پرتوی ایکس پی۹۸ که در کهکشان ام۱۰۱ قرار دارد، با استفاده از رصدخانه پرتو ایکس چاندرا به‌عنوان یک منبع پرتوی ایکس فوق درخشان شناخته شد—منبعی قدرتمندتر از هر ستارهٔ دیگر اما با قدرتی کمتر از یک کل یک کهکشان؛ برای این منبع پرتوی ایکس، نام ام۱۰۱ یوال‌ایکس-۱[ب] انتخاب شد. در سال ۲۰۰۵، مشاهدات تلسکوپ‌های هابل و اکس‌ام‌ام-نیوتن وجود همتای نوری برای این منبع را نمایان کرد؛ این مشاهدات نشانه‌ای قوی از این بود که ام۱۰۱ یوال‌ایکس-۱ یک دوتایی پرتوی ایکس است.[۱۸] در مشاهدات بعدی مشخص شد که این سامانه با مدل‌های مورد انتظار فاصله گرفته‌است—جرم سیاهچاله تنها ۲۰ تا ۳۰ جرم خورشیدی است و مواد (از جمله باد ستاره‌ای گرفتارشده) را با نرخی بالاتر از آنچه در نظریه‌ها در نظر گرفته شده‌است، مصرف می‌کند.[۱۹]

تخمین زده شده‌است که ام۱۰۱ دارای حدود ۱۵۰ خوشه ستاره‌ای کروی است که با تعداد خوشه‌های کروی در کهکشان راه شیری برابر است.[۲۰]

کهکشان‌های همراه[ویرایش]

ام۱۰۱، شش کهکشان همراه برجسته دارد: ان‌جی‌سی ۵۲۰۴، ان‌جی‌سی۵۴۷۴، ان‌جی‌سی ۵۴۷۷، ان‌جی‌سی ۵۵۸۵، یوجی‌سی ۸۸۳۷ و یوجی‌سی ۹۴۰۵.[۲۱] محتمل است که نیروهای گرانشی میان ام۱۰۱ و کهکشان‌ها اقماری آن منجر به تولید الگوی طرح کلی آن شده‌باشد. ام۱۰۱ احتمالاً باعث کج شدن دومین کهکشان همراه در این فهرست شده‌است.[۲۱] این فهرست شامل بیشتر یا کل اعضای گروه ام۱۰۱ می‌شود.[۲۲][۲۳][۲۴][۲۵]

ابرنواخترها و نواختر سرخ درخشان[ویرایش]

ام۱۰۱ – ابرنواختر نوع یکم ای اس‌ان ۲۰۱۱اف‌ای با فلش مشخص شده‌است

چهار ابرنواختر داخلی در این کهکشان ثب شده‌اند:

  • اس‌ان ۱۹۰۹ای، که توسط ماکس ولف در ژانویهٔ ۱۹۰۹ کشف شد و به قدر ۱۲٫۱ رسید.
  • اس‌ان ۱۹۵۱اچ که در سپتامبر ۱۹۵۱ به قدر ۱۷٫۵ رسید.
  • اس‌ان ۱۹۷۰جی که در ژانویهٔ ۱۹۷۰ به قدر ۱۱٫۵ رسید.[۲۶]
  • در ۲۴ اوت ۲۰۱۱، یک ابرنواختر نوع یکم ای با نام اس‌ان ۲۰۱۱اف‌ای، که در ابتدا پی‌تی‌اف ۱۱کلی[پ] نام گرفت، در ام۱۰۱ کشف شد. این ابرنواختر در زمان اکتشاف دارای قدر ظاهری ۱۷٫۲ بود و در بالاترین حد ۹٫۹ نیز رسید.[۲۷][۲۸][۲۹]

در ۱۰ فوریهٔ ۲۰۱۵، یک نواختر سرخ درخشان که با نام ام۱۰۱ اوتی۲۰۱۵–۱ شناخته می‌شود، در کهکشان فرفره کشف شد.[۳۰]

جستارهای وابسته[ویرایش]

یادداشت‌ها[ویرایش]

  1. در ۲۷ مارس
  2. M101 ULX-1
  3. PTF 11kly

منابع[ویرایش]

  1. NASA Content Administrator, ed. (31 May 2012). "The Pinwheel Galaxy". NASA. Retrieved 30 April 2021.
  2. "NED results for object MESSIER 101". NASA/IPAC Extragalactic Database. Retrieved 2006-12-06.
  3. ۳٫۰ ۳٫۱ Shappee, Benjamin; Stanek, Kris (June 2011). "A New Cepheid Distance to the Giant Spiral M101 Based on Image Subtraction of Hubble Space Telescope/Advanced Camera for Surveys Observations". Astrophysical Journal. 733 (2): 124. arXiv:1012.3747. Bibcode:2011ApJ...733..124S. doi:10.1088/0004-637X/733/2/124.
  4. R. W. Sinnott, ed. (1988). The Complete New General Catalogue and Index Catalogue of Nebulae and Star Clusters by J. L. E. Dreyer. Sky Publishing Corporation / Cambridge University Press. ISBN 978-0-933346-51-2.
  5. "Distance Results for Messier 101". NASA/IPAC Extragalactic Database. Retrieved 2021-04-30.
  6. "M 101". سیمباد. Centre de données astronomiques de Strasbourg.
  7. Armando, Gil de Paz; Boissier; Madore; Seibert; et al. (2007). "The GALEX Ultraviolet Atlas of Nearby Galaxies". Astrophysical Journal Supplement. 173 (2): 185–255. arXiv:astro-ph/0606440. Bibcode:2007ApJS..173..185G. doi:10.1086/516636. S2CID 119085482.
  8. "Hubble's Largest Galaxy Portrait Offers a New High-Definition View". NASA. 28 February 2006. Retrieved 4 February 2018.
  9. ۹٫۰ ۹٫۱ ۹٫۲ Hartmut Frommert. "Messier 101". SEDS Messier Database. Retrieved 4 March 2018.
  10. "M 101". Messier Objects Mobile — Charts, Maps & Photos. 2016-10-11. Retrieved 4 March 2018.
  11. Shappee, Benjamin J.; Stanek, K. Z. (2018). "Evidence for an Intermediate-Mass Milky Way from Gaia DR2 Halo Globular Cluster Motions". The Astrophysical Journal. 873 (2): 118. arXiv:1804.11348. doi:10.3847/1538-4357/ab089f. S2CID 85463973.
  12. Plait, Phil (2006-02-28). "Hubble delivers again: M101". Slate. ISSN 1091-2339. Retrieved 2018-05-04.
  13. Comte, G.; Monnet, G.; Rosado, M. (1979). "An optical study of the galaxy M 101 - Derivation of a mass model from the kinematic of the gas". Astronomy and Astrophysics. 72: 73–81. Bibcode:1979A&A....72...73C.
  14. Immler, Stefan; Wang, Q. Daniel (2001). "ROSAT X-Ray Observations of the Spiral Galaxy M81". The Astrophysical Journal. 554 (1): 202. arXiv:astro-ph/0102021. Bibcode:2001ApJ...554..202I. doi:10.1086/321335. S2CID 15398333.
  15. Hodge, Paul W.; Gurwell, Mark; Goldader, Jeffrey D.; Kennicutt, Robert C. , Jr. (August 1990). "The H II regions of M101. I - an atlas of 1264 emission regions". Astrophysical Journal Supplement Series. 73: 661–670. Bibcode:1990ApJS...73..661H. doi:10.1086/191483.
  16. Giannakopoulou-Creighton, J.; Fich, M.; Wilson, C. D. (1999). "Star formation in the giant HII regions of M101". The Astrophysical Journal. 522 (1): 238–249. arXiv:astro-ph/9903334. Bibcode:1999ApJ...522..238G. doi:10.1086/307619. S2CID 6388161.
  17. Waller, William H.; Bohlin, Ralph C.; Cornett, Robert H.; Fanelli, Michael N.; et al. (20 May 1997). "Ultraviolet Signatures of Tidal Interaction in the Giant Spiral Galaxy M101". The Astrophysical Journal. 481 (1): 169. arXiv:astro-ph/9612165. Bibcode:1997ApJ...481..169W. doi:10.1086/304057. S2CID 15360023.
  18. Kuntz, K.D.; et al. (10 February 2005). "The Optical Counterpart of M101 ULX-1". The Astrophysical Journal. 620 (1): L31–L34. Bibcode:2005ApJ...620L..31K. doi:10.1086/428571. hdl:2060/20050123916.
  19. Liu, Jifeng; Bregman, Joel N.; Bai, Yu; Justham, Stephen; et al. (2013). "Puzzling accretion onto a black hole in the ultraluminous X-ray source M101 ULX-1". Nature. 503 (7477): 500–3. arXiv:1312.0337. Bibcode:2013Natur.503..500L. doi:10.1038/nature12762. PMID 24284727. S2CID 4447299.
  20. Chandar, Rupali; Whitmore, Bradley; Lee, Myung Gyoon (2004-08-10). "The Globular Cluster Systems of Five Nearby Spiral Galaxies: New Insights fromHubble Space TelescopeImaging". The Astrophysical Journal. 611 (1): 220–244. arXiv:astro-ph/0407460. Bibcode:2004ApJ...611..220C. doi:10.1086/421934. ISSN 0004-637X.
  21. ۲۱٫۰ ۲۱٫۱ A. Sandage; J. Bedke (1994). Carnegie Atlas of Galaxies. Carnegie Institution of Washington. ISBN 978-0-87279-667-6.
  22. R. B. Tully (1988). Nearby Galaxies Catalog. Cambridge University Press. ISBN 978-0-521-35299-4.
  23. P. Fouque; E. Gourgoulhon; P. Chamaraux; G. Paturel (1992). "Groups of galaxies within 80 Mpc. II – The catalogue of groups and group members". Astronomy and Astrophysics Supplement (2nd ed.). 93: 211–233. Bibcode:1992A&AS...93..211F.
  24. A. Garcia (1993). "General study of group membership. II – Determination of nearby groups". Astronomy and Astrophysics Supplement. 100: 47–90. Bibcode:1993A&AS..100...47G.
  25. Giuricin, G.; Marinoni, C.; Ceriani, L.; Pisani, A. (2000). "Nearby Optical Galaxies: Selection of the Sample and Identification of Groups". Astrophysical Journal. 543 (1): 178–194. arXiv:astro-ph/0001140. Bibcode:2000ApJ...543..178G. doi:10.1086/317070. S2CID 9618325.
  26. Stoyan, Ronald Atlas of the Messier Objects, Cambridge University Press 2008 page 329
  27. Nugent, Peter; et al. (24 August 2011). "Young Type Ia Supernova PTF11kly in M101". The Astronomer's Telegram. 3581: 1. Bibcode:2011ATel.3581....1N. Retrieved 25 August 2011.
  28. Nugent, Peter; et al. "Supernova Caught in the Act". Retrieved 7 September 2011.
  29. Hartmut Frommert; Christine Kronberg (15 Sep 2011). "Supernova 2011fe in M101". Retrieved 17 Sep 2011.
  30. "Transient object followup reports". Central Bureau for Astronomical Telegrams.

پیوند به بیرون[ویرایش]