La Galaxia Sombrero (también conocida como Messier Object 104 , M104 o NGC 4594 ) es una galaxia espiral [4] en los límites de las constelaciones de Virgo y Corvus , a unos 9,55 megaparsecs (31,1 millones de años luz ) [2] de nuestra galaxia. dentro del supercúmulo local . Tiene un diámetro de aproximadamente 15 kiloparsecs (49.000 años luz), [5] 0,3 veces el tamaño de la Vía Láctea . Tiene un núcleo brillante, una protuberancia central inusualmente grande y una línea de polvo prominente.en su disco exterior, que se ve casi de canto. La línea de polvo oscuro y el bulto dan a esta galaxia la apariencia de un sombrero . Los astrónomos inicialmente pensaron que el halo era pequeño y ligero, indicativo de una galaxia espiral, pero el Telescopio Espacial Spitzer descubrió que el anillo de polvo alrededor de la Galaxia Sombrero es más grande y más masivo de lo que se pensaba anteriormente, indicativo de una galaxia elíptica gigante . [6] La galaxia tiene una magnitud aparente de +8,0, [5] haciéndola fácilmente visible con telescopios de aficionados, y algunos autores la consideran la galaxia con mayor magnitud absoluta dentro de un radio de 10 megaparsecs de la Vía Láctea. . [3] Su gran protuberancia, su agujero negro supermasivo central y su línea de polvo atraen la atención de los astrónomos profesionales.
Sombrero Galaxy | |
---|---|
Datos de observación ( época J2000 ) | |
Constelación | Virgo |
Ascensión recta | 12 h 39 m 59,4 s [1] |
Declinación | −11 ° 37 ′ 23 ″ [1] |
Redshift | 0,003416 ± 0,000017 [1] |
Velocidad radial de helio | 1.024 ± 5 km / s [1] |
Velocidad galactocéntrica | 904 ± 7 km / s [1] |
Distancia | 9,55 ± 0,31 Mpc (31,1 ± 1,0 Mly ) [2] |
Magnitud absoluta (B) | −21,8 [3] |
Caracteristicas | |
Tipo | SA (s) a; [1] |
Tamaño | 15 kpc (49.000 ly ) |
Tamaño aparente (V) | 9 ′ × 4 ′ |
Características notables | El abrumador centro brillante, que contrasta con la banda de polvo intrigantemente detallada |
Otras designaciones | |
M 104, NGC 4594, UGC 293, PGC 42407 |
Historial de observación
Descubrimiento
La Galaxia Sombrero [5] fue descubierta el 11 de mayo de 1781 por Pierre Méchain , quien describió el objeto en una carta de mayo de 1783 a J. Bernoulli que luego se publicó en el Berliner Astronomisches Jahrbuch . [7] [8] Charles Messier hizo una nota escrita a mano sobre este y otros cinco objetos (ahora reconocidos colectivamente como M104 - M109) en su lista personal de objetos ahora conocida como el Catálogo Messier , pero no se incluyó "oficialmente" hasta 1921. [8] William Herschel descubrió de forma independiente el objeto en 1784 y, además, notó la presencia de un "estrato oscuro" en el disco de la galaxia, lo que ahora se llama un carril de polvo. [7] [8] Los astrónomos posteriores pudieron conectar las observaciones de Méchain y Herschel. [8]
Designación como objeto Messier
En 1921, Camille Flammarion encontró la lista personal de Messier de los objetos Messier, incluidas las notas escritas a mano sobre la Galaxia Sombrero. Este fue identificado con el objeto 4594 en el Nuevo Catálogo General , y Flammarion declaró que debería incluirse en el Catálogo Messier. Desde entonces, el Sombrero Galaxy se conoce como M104 . [8]
Anillo de polvo
Como se señaló anteriormente, la característica más llamativa de esta galaxia es la línea de polvo que cruza frente al bulto de la galaxia. Esta línea de polvo es en realidad un anillo simétrico que encierra el bulto de la galaxia. [9] La mayor parte del gas hidrógeno atómico frío [10] y el polvo [9] se encuentran dentro de este anillo. El anillo también podría contener la mayor parte del gas molecular frío de la Galaxia Sombrero, [9] aunque esta es una inferencia basada en observaciones con baja resolución y detecciones débiles. [11] [12] Se necesitan observaciones adicionales para confirmar que el gas molecular de la galaxia Sombrero está restringido al anillo. Según la espectroscopia infrarroja , el anillo de polvo es el sitio principal de formación de estrellas dentro de esta galaxia. [9]
Núcleo
El núcleo de la Galaxia Sombrero se clasifica como una región de línea de emisión nuclear de baja ionización (LINER). [13] Estas son regiones nucleares donde hay gas ionizado , pero los iones solo están débilmente ionizados (es decir, a los átomos les faltan relativamente pocos electrones). La fuente de energía para ionizar el gas en los LINER se ha debatido ampliamente. Algunos núcleos LINER pueden estar alimentados por estrellas jóvenes y calientes que se encuentran en regiones de formación estelar, mientras que otros núcleos LINER pueden estar alimentados por núcleos galácticos activos (regiones altamente energéticas que contienen agujeros negros supermasivos ). Las observaciones de espectroscopía infrarroja han demostrado que el núcleo de la Galaxia Sombrero probablemente carece de actividad significativa de formación de estrellas. Sin embargo, se ha identificado un agujero negro supermasivo en el núcleo (como se analiza en la subsección a continuación), por lo que este núcleo galáctico activo es probablemente la fuente de energía que ioniza débilmente el gas en la Galaxia Sombrero. [9]
Agujero negro supermasivo central
En la década de 1990, un grupo de investigación dirigido por John Kormendy demostró que hay un agujero negro supermasivo dentro de la Galaxia Sombrero. [14] Utilizando datos de espectroscopia tanto del CFHT como del Telescopio Espacial Hubble , el grupo demostró que la velocidad de revolución de las estrellas dentro del centro de la galaxia no podría mantenerse a menos que una masa mil millones de veces mayor que la del Sol , 10 9 M ☉ , está presente en el centro. [14] Este es uno de los agujeros negros más masivos medidos en las galaxias cercanas.
Radiación de sincrotrón
En longitudes de onda de radio y rayos X , el núcleo es una fuerte fuente de radiación de sincrotrón . [15] [16] [17] [18] [19] [20] [21] La radiación de sincrotrón se produce cuando los electrones de alta velocidad oscilan al pasar a través de regiones con fuertes campos magnéticos . Esta emisión es bastante común para los núcleos galácticos activos . Aunque la radiación de radio sincrotrón puede variar con el tiempo para algunos núcleos galácticos activos, la luminosidad de la emisión de radio de la Galaxia Sombrero varía solo entre un 10 y un 20%. [15]
Radiación de terahercios no identificada
En 2006, dos grupos publicaron mediciones de la radiación en terahercios del núcleo de la Galaxia Sombrero a una longitud de onda de850 μm . [9] [21] Se descubrió que esta radiación de terahercios no se origina en la emisión térmica del polvo (que se ve comúnmente en longitudes de onda infrarrojas y submilimétricas), la radiación de sincrotrón (que se ve comúnmente en longitudes de onda de radio ), la emisión bremsstrahlung de gas caliente ( que se ve con poca frecuencia en longitudes de onda milimétricas), o gas molecular (que comúnmente produce líneas espectrales submilimétricas). [9] La fuente de radiación en terahercios permanece sin identificar.
Cúmulos globulares
La Galaxia Sombrero tiene una cantidad relativamente grande de cúmulos globulares . Los estudios de observación de los cúmulos globulares en la Galaxia Sombrero han producido estimaciones de la población en el rango de 1.200 a 2.000. [22] [23] [24] La relación entre el número de cúmulos globulares y la luminosidad total de la galaxia es alta en comparación con la Vía Láctea y galaxias similares con pequeñas protuberancias, pero la relación es comparable a otras galaxias con grandes protuberancias. Estos resultados se han utilizado repetidamente para demostrar que se cree que el número de cúmulos globulares en las galaxias está relacionado con el tamaño de las protuberancias de las galaxias. La densidad de la superficie de los cúmulos globulares generalmente sigue el perfil de luz del bulbo excepto cerca del centro de la galaxia. [22] [24] [25]
Distancia y brillo
Se han utilizado al menos dos métodos para medir la distancia a la Galaxia Sombrero.
El primer método se basa en comparar los flujos medidos de las nebulosas planetarias en la Galaxia Sombrero con la luminosidad conocida de las nebulosas planetarias en la Vía Láctea . Este método dio la distancia a la Galaxia Sombrero como 29 ± 2 Mly (8,890 ± 610 kpc ). [26]
El otro método utilizado es el método de fluctuaciones de brillo superficial . Este método utiliza la apariencia granulada del abultamiento de la galaxia para estimar la distancia hasta ella. Las protuberancias de las galaxias cercanas aparecerán muy granuladas, mientras que las protuberancias más distantes parecerán suaves. Las primeras mediciones que utilizaron esta técnica arrojaron distancias de 30,6 ± 1,3 Mly (9.380 ± 400 kpc). [27] Más tarde, después de algunos refinamientos de la técnica, se midió una distancia de 32 ± 3 Mly (9,810 ± 920 kpc). [28] Esto se perfeccionó aún más en 2003 para ser 29,6 ± 2,5 Mly (9.080 ± 770 kpc). [29]
La distancia media medida mediante estas dos técnicas es de 29,3 ± 1,6 Mly (8,980 ± 490 kpc). [nota 1]
La magnitud absoluta (en azul) de la Galaxia Sombrero se estima en -21,9 a 30,6 Mly (9.400 kpc) (-21,8 a la distancia promedio de arriba), que como se indicó anteriormente la convierte en la galaxia más brillante dentro de un radio de 32,6 Mly (10,000 kpc) alrededor de la Vía Láctea. [3]
Un informe de 2016 utilizó el telescopio espacial Hubble para medir la distancia a M104 basándose en la punta del método de la rama de gigante roja que arroja 9,55 ± 0,13 ± 0,31 Mpc . [2]
Galaxias cercanas y grupo de galaxias
La Galaxia Sombrero se encuentra dentro de una nube compleja de galaxias en forma de filamento que se extiende al sur del Cúmulo de Virgo . [30] Sin embargo, no está claro si la Galaxia Sombrero es parte de un grupo de galaxias formal . Los métodos jerárquicos para identificar grupos, que determinan la pertenencia al grupo al considerar si las galaxias individuales pertenecen a un agregado más grande de galaxias, generalmente producen resultados que muestran que la Galaxia Sombrero es parte de un grupo que incluye NGC 4487, NGC 4504, NGC 4802, UGCA 289, y posiblemente algunas otras galaxias. [30] [31] [32] Sin embargo, los resultados que se basan en el método de filtración (es decir, el método de "amigos de amigos"), que vincula galaxias individuales para determinar la pertenencia a un grupo, indican que la Galaxia Sombrero no está en un grupo [33] o que solo puede ser parte de un par de galaxias con UGCA 287 . [32]
Además de eso, M104 también está acompañado por una galaxia enana ultracompacta , que fue descubierta en 2009. Este objeto tiene una magnitud absoluta de -12,3, un radio efectivo de solo 47,9 ly (3,03 millones de unidades astronómicas ) y una masa de 3,3 × 10 7 M ☉ [34]
Astronomía amateur
La Galaxia Sombrero se encuentra a 11,5 ° al oeste de Spica [8] y a 5,5 ° al noreste de Eta Corvi . [35] Aunque la galaxia es visible con binoculares de 7 × 35 o un telescopio amateur de 4 pulgadas (100 mm), [35] se necesita un telescopio de 8 pulgadas (200 mm) para distinguir la protuberancia del disco, [8] y se necesita un telescopio de 10 o 12 pulgadas (250 o 300 mm) para ver la línea de polvo oscuro. [8]
Ver también
- NGC 1291 , una galaxia con un anillo de polvo exterior
- NGC 4725 , una galaxia similar con un anillo de polvo extendido
- NGC 6027a , miembro del Sexteto de Seyfert con una estructura de anillo de polvo muy similar
- NGC 7742 , una galaxia espiral con un anillo de polvo similar
- NGC 7814 , una galaxia a la que a veces se hace referencia como "el pequeño sombrero"
- Anillo de galaxia
- Objeto más desordenado
- Nuevo Catálogo General
Notas
- ^ promedio (29.6 ± 2.5, 29 ± 2) = ((29.6 + 29) / 2) ± ((2.5 2 + 2 2 ) 0.5 / 2) = 29.3 ± 1.6
Referencias
- ^ a b c d e f "Base de datos extragaláctica de NASA / IPAC" . Resultados para M104 . Consultado el 9 de julio de 2008 .
- ^ a b c McQuinn, Kristen BW; Skillman, Evan D .; Dolphin, Andrew E .; Berg, Danielle; Kennicutt, Robert (2016). "La distancia a M104". El diario astronómico . 152 (5): 144. arXiv : 1610.03857 . Código bibliográfico : 2016AJ .... 152..144M . doi : 10.3847 / 0004-6256 / 152/5/144 .
- ^ a b c Karachentsev, Igor D .; Karachentseva, Valentina E .; Huchtmeier, Walter K .; Makarov, Dmitry I. (2003). "Un catálogo de galaxias vecinas" . El diario astronómico . 127 (4): 2031-2068. Código bibliográfico : 2004AJ .... 127.2031K . doi : 10.1086 / 382905 .
- ^ [1] Descripción general de la galaxia Sombrero de la NASA
- ^ a b c "M 104" . SIMBAD . Centre de données astronomiques de Strasbourg . Consultado el 24 de septiembre de 2017 .
- ^ [2] La famosa galaxia del sombrero muestra un lado sorprendente
- ^ a b GR Kepple; GW Sanner (1998). La guía del observador del cielo nocturno . Vol. 2. Willmann-Bell . pag. 451. ISBN 978-0-943396-60-6.
|volume=
tiene texto extra ( ayuda ) - ^ a b c d e f g h KG Jones (1991). Nebulosas y cúmulos de estrellas de Messier (2ª ed.). Prensa de la Universidad de Cambridge . ISBN 978-0-521-37079-0.
- ^ a b c d e f g GJ Bendo; BA Buckalew; DA Dale; BT Draine; RD Joseph; RC Kennicutt Jr .; et al. (2006). "Observaciones de Spitzer y JCMT del núcleo galáctico activo en la galaxia Sombrero (NGC 4594)". El diario astrofísico . 645 (1): 134-147. arXiv : astro-ph / 0603160 . Código Bibliográfico : 2006ApJ ... 645..134B . doi : 10.1086 / 504033 .
- ^ Bajaja, E .; Van Der Burg, G .; Faber, SM; Gallagher, JS; et al. (1984). "La distribución de hidrógeno neutro en la galaxia Sombrero, NGC 4594". Astronomía y Astrofísica . 141 : 309–317. Bibcode : 1984A y A ... 141..309B .
- ^ Bajaja, E .; Dettmar, R.-J .; Hummel, E .; Wielebinski, R. (1988). "La estructura de radio continuo a gran escala de la galaxia Sombrero (NGC 4594)". Astronomía y Astrofísica . 202 : 35–40. Bibcode : 1988A y A ... 202 ... 35B .
- ^ JS Young; S. Xie; L. Tacconi; P. Knezek; et al. (1995). "La encuesta extragaláctica de CO FCRAO. I. Los datos". El diario astrofísico . 98 : 219-257. Código Bibliográfico : 1995ApJS ... 98..219Y . doi : 10.1086 / 192159 .
- ^ LC Ho; AV Filippenko; WLW Sargent (1997). "Una búsqueda de núcleos de Seyfert" enanos ". III. Parámetros espectroscópicos y propiedades de las galaxias anfitrionas". El diario astrofísico . 112 (2): 315–390. arXiv : astro-ph / 9704107 . Código Bibliográfico : 1997ApJS..112..315H . doi : 10.1086 / 313041 .
- ^ a b J. Kormendy; R. Bender; EA Ajhar; A.Dressler; et al. (1996). "Evidencia espectroscópica del telescopio espacial Hubble de un agujero negro de 1 X 10 9 M☉ en NGC 4594" . El diario astrofísico . 473 (2): L91 – L94. Código bibliográfico : 1996ApJ ... 473L..91K . doi : 10.1086 / 310399 .
- ^ a b de Bruyn, AG; Grúa, PC; Precio, RM; Carlson, JB (1976). "Las fuentes de radio en los núcleos de NGC 3031 y NGC 4594". Astronomía y Astrofísica . 46 : 243-251. Bibcode : 1976A & A .... 46..243D .
- ^ Hummel, E .; van der Hulst, JM; Dickey, JM (1984). "Fuentes de radio central en galaxias espirales - Starburst o acreción". Astronomía y Astrofísica . 134 : 207-221. Bibcode : 1984A & A ... 134..207H .
- ^ A. Thean; A. Buhonero; MJ Kukula; SA Baum; et al. (2000). "Observaciones de radio de alta resolución de las galaxias Seyfert en la muestra extendida de 12 μm - I. Las observaciones". Avisos mensuales de la Royal Astronomical Society . 314 (3): 573–588. arXiv : astro-ph / 0001459 . Código Bibliográfico : 2000MNRAS.314..573T . doi : 10.1046 / j.1365-8711.2000.03401.x .
- ^ T. Di Matteo; CL Carilli; AC Fabián (2001). "Límites de las tasas de acreción en enormes agujeros negros en galaxias cercanas". El diario astrofísico . 547 (2): 731–739. arXiv : astro-ph / 0005516 . Código bibliográfico : 2001ApJ ... 547..731D . doi : 10.1086 / 318405 .
- ^ S. Pellegrini; G. Fabbiano; F. Fiore; G. Trinchieri; et al. (2002). "Propiedades de rayos X nucleares y globales de las galaxias LINER: resultados de Chandra y BeppoSAX para Sombrero y NGC 4736". Astronomía y Astrofísica . 383 (1): 1–13. arXiv : astro-ph / 0111353 . Bibcode : 2002A & A ... 383 .... 1P . doi : 10.1051 / 0004-6361: 20011482 . S2CID 16321493 .
- ^ S. Pellegrini; A. Baldi; G. Fabbiano; D.-W. Kim (2003). "Una investigación de XMM-Newton y Chandra de la acreción nuclear en la galaxia Sombrero (NGC 4594)". El diario astrofísico . 597 (1): 175-185. arXiv : astro-ph / 0307142 . Código Bibliográfico : 2003ApJ ... 597..175P . doi : 10.1086 / 378235 . S2CID 2372180 .
- ^ a b M. Krause; R. Wielebinski; M. Dumke (2006). "Radiopolarización y observaciones submilimétricas de la galaxia Sombrero (NGC 4594). Configuración de campo magnético a gran escala y emisión de polvo". Astronomía y Astrofísica . 448 (1): 133-142. arXiv : astro-ph / 0510796 . Bibcode : 2006A & A ... 448..133K . doi : 10.1051 / 0004-6361: 20053789 .
- ^ a b K.-I. Wakamatsu (1977). "Distribución radial y número total de cúmulos globulares en M104". Publicaciones de la Sociedad Astronómica del Pacífico . 89 : 267–270. Código Bib : 1977PASP ... 89..267W . doi : 10.1086 / 130114 .
- ^ WE Harris; HC Harris; GLH Harris (1984). "Cúmulos globulares en galaxias más allá del grupo local. III NGC 4594 (el Sombrero)". El diario astronómico . 89 : 216-223. Código bibliográfico : 1984AJ ..... 89..216H . doi : 10.1086 / 113504 .
- ^ a b TJ Bridges; DA Hanes (1992). "El sistema de cúmulos globulares de NGC 4594 (el Sombrero)". El diario astronómico . 103 : 800–814. Código Bibliográfico : 1992AJ .... 103..800B . doi : 10.1086 / 116102 .
- ^ SS Larsen; DA Forbes; JP Brodie (2001). "Fotometría del telescopio espacial Hubble de cúmulos globulares en la galaxia Sombrero" (PDF) . Avisos mensuales de la Royal Astronomical Society . 327 (4): 1116–1126. arXiv : astro-ph / 0107082 . Código Bibliográfico : 2001MNRAS.327.1116L . doi : 10.1046 / j.1365-8711.2001.04797.x .
- ^ HC Ford; X. Hui; R. Ciardullo; GH Jacoby; KC Freeman (1996). "El halo estelar de M104. I. Un estudio de las nebulosas planetarias y la distancia de la función de luminosidad de la nebulosa planetaria". El diario astrofísico . 458 : 455–466. Código Bibliográfico : 1996ApJ ... 458..455F . doi : 10.1086 / 176828 .
- ^ EA Ajhar; TR Lauer; JL Tonry; JP Blakeslee; et al. (1997). "Calibración del método de fluctuación del brillo de la superficie para su uso con el telescopio espacial Hubble". El diario astronómico . 114 : 626–634. Código bibliográfico : 1997AJ .... 114..626A . doi : 10.1086 / 118498 .
- ^ JL Tonry; A. Dressler; JP Blakeslee; EA Ajhar; et al. (2001). "El estudio SBF de distancias de galaxias. IV. Magnitudes, colores y distancias de SBF". El diario astrofísico . 546 (2): 681–693. arXiv : astro-ph / 0011223 . Código bibliográfico : 2001ApJ ... 546..681T . doi : 10.1086 / 318301 . S2CID 17628238 .
- ^ Jensen, Joseph B .; Tonry, John L .; Barris, Brian J .; Thompson, Rodger I .; et al. (2003). "Medir distancias y sondear las poblaciones estelares no resueltas de galaxias utilizando fluctuaciones de brillo de superficie infrarroja". El diario astrofísico . 583 (2): 712–726. arXiv : astro-ph / 0210129 . Código bibliográfico : 2003ApJ ... 583..712J . doi : 10.1086 / 345430 . S2CID 551714 .
- ^ a b RB Tully (1988). Catálogo de galaxias cercanas . Prensa de la Universidad de Cambridge . ISBN 978-0-521-35299-4.
- ^ P. Fouque; E. Gourgoulhon; P. Chamaraux; G. Paturel (1992). "Grupos de galaxias dentro de 80 Mpc. II - El catálogo de grupos y miembros del grupo". Astronomía y Astrofísica . 93 : 211-233. Código Bibliográfico : 1992A y AS ... 93..211F .
- ^ a b G. Giuricin; C. Marinoni; L. Ceriani; A. Pisani (2000). "Galaxias ópticas cercanas: selección de la muestra e identificación de grupos". El diario astrofísico . 543 (1): 178-194. arXiv : astro-ph / 0001140 . Código bibliográfico : 2000ApJ ... 543..178G . doi : 10.1086 / 317070 . S2CID 9618325 .
- ^ A. García (1993). "Estudio general de pertenencia a grupos. II - Determinación de grupos cercanos". Astronomía y Astrofísica . 100 : 47–90. Bibcode : 1993A y AS..100 ... 47G .
- ^ Hau, George KT; Spitler, Lee R .; Forbes, Duncan A .; Proctor, Robert N .; Strader, Jay; Mendel, J. Trevor; Brodie, Jean P .; Harris, William E. (2009). "Una enana ultracompacta alrededor de la galaxia Sombrero (M104): el UCD masivo más cercano". Avisos mensuales de la Royal Astronomical Society: Cartas . 394 (1): L97 – L101. arXiv : 0901.1693 . Código bibliográfico : 2009MNRAS.394L..97H . doi : 10.1111 / j.1745-3933.2009.00618.x .
- ^ a b SJ O'Meara (1998). Los objetos más desordenados . Prensa de la Universidad de Cambridge . ISBN 978-0-521-55332-2.
enlaces externos
- The Sombrero Galaxy en WikiSky : DSS2 , SDSS , GALEX , IRAS , Hydrogen α , X-Ray , Astrophoto , Sky Map , Artículos e imágenes
- Mosaico de Hubble de la majestuosa galaxia Sombrero (ESA)
- HubbleSite: La majestuosa galaxia Sombrero (M104)
- M104, la galaxia Sombrero (NightSkyInfo.com)
- Messier 104 (SEDS)
- Sombrero Galaxy: una gran vista de observatorios
- M104 La galaxia del sombrero
- Bauer, Amanda; Merrifield, Michael. "M104 - Sombrero Galaxy" . Vídeos de cielo profundo . Brady Haran .
- Sombrero Galaxy (Messier 104) en Constellation Guide
Coordenadas : 12 h 39 m 59,4 s , −11 ° 37 ′ 23 ″