A Magellán-felhők a Tejútrendszer két legnagyobb műholdgalaxisa : a Nagy Magellán-felhő és a Kis Magellán-felhő . Gravitációs kötődésűek, közös semleges hidrogén héjuk és még néhány közös szerkezetük van – ezek összességét Magellán-rendszernek nevezik.
A Nagy Magellán-felhő 50 kiloparszekre van a Tejútrendszer központjától, a Kis Magellán-felhő pedig 56 kiloparszek. Ezt a két galaxist gyakran szabálytalannak minősítik , azonban van némi rend a Nagy Magellán-felhő szerkezetében, és helyesebben a Magellán-spirálgalaxisoknak tulajdonítják .
Galaxisunkhoz képest a Magellán-felhőkben, különösen a kicsiben, nagyobb a csillagközi gáz tömeghányada, és kisebb a nehéz elemek mennyisége. A kémiai összetételbeli különbségek azt mutatják, hogy a Magellán-felhőkben nem volt kezdetben olyan csillagkeletkezési kitörés, amelyben nagyszámú csillag keletkezett, mint a Tejútrendszerben.
A galaxisokon kívül a Magellán-rendszer számos kapcsolódó szerkezetet is tartalmaz: ezek a 180 kiloparszek hosszan húzódó Magellán-gázáram, a galaxisokat összekötő gázokból és csillagokból álló Magellán-híd , valamint a semleges hidrogén közös héja.
A Magellán-felhők a Tejútrendszer két legnagyobb műholdgalaxisa : a Kis Magellán-felhő (LMC) és a Nagy Magellán-felhő (LMC) [1] . Meglehetősen közel vannak egymáshoz, és gravitációsan kötődnek. A Magellán-felhőkből nyúlik ki a Magellán-patak – semleges hidrogén hosszúkás szerkezete . Ezen kívül ennek a galaxispárnak van egy közös semleges hidrogénhéja [2] [3] , és közöttük van egy csillagokból és gázokból álló "híd" - a Magellán-híd [4] . E galaxisok összességét és közös szerkezeteiket Magellán-rendszernek nevezik [5] .
A Nagy Magellán-felhő 50 kiloparszekre van a Tejútrendszer központjától, a Kis Magellán-felhő pedig 56 kiloparszek [comm. 1] , a Magellán-felhők távolsága pedig 21 kiloparszek [7] . Ezt a két galaxist gyakran szabálytalannak minősítik , azonban a Nagy Magellán-felhőnek van valamilyen szerkezeti rendje, és helyesebb a Magellán-spirálgalaxisokra hivatkozni [8] .
BMO | IMO | |
---|---|---|
Deklináció ( J2000 ) [10] [11] | −69° 45′ 22″ | −72° 48′ 01″ |
Right Ascension (J2000) [10] [11] | 5 óra 23 perc 34,6 s | 0 óra 52 perc 38,0 s |
Távolság a Naptól | 50 kpc | 59 kpc |
Átmérő [12] [13] | 9,9 kpc | 5,8 kpc |
Súly [14] | 0,6—2⋅10 10 M ⊙ | 3—5⋅10 9 M ⊙ |
Semleges atomos hidrogén tömege | 7⋅10 8 M ⊙ | 5⋅10 8 M ⊙ |
A molekuláris hidrogén tömege | 10 8 M ⊙ | 7,5⋅107M⊙ _ _ _ |
Csillagok száma [15] | 5⋅10 9 | 1,5⋅10 9 |
Fémesség [Fe/H] | −0.30 | −0,73 |
Abszolút magnitúdó ( V ) | −18,5 m _ | −17,07 m _ |
Látszólagos magnitúdó (V) | + 0,4 m | + 1,97 m |
Színindex B−V | + 0,52 m | + 0,61 m |
Az égen látható szögméretek [10] [11] [comm. 2] | 5,4° × 4,6° | 2,6° × 1,6° |
Galaxisunkhoz képest a Magellán-felhőkben, különösen a kicsiben, nagyobb a csillagközi gáz tömeghányada: az LMC-ben a semleges hidrogén aránya többszöröse, mint a Tejútrendszerben, az MMO-ban pedig egy rend. nagyságrenddel magasabb. Ezzel szemben a Magellán-felhők nehézelem-tartalma sokkal alacsonyabb, mint a Tejútrendszerben [3] . Ismeretes, hogy a csillagközi kihalás a Magellán-felhőkben rövid hullámokban élesebben növekszik, mint a Tejútrendszerben, ami a kémiai összetételbeli különbségeknek tudható be [18] .
A kémiai összetételbeli különbségek azt mutatják, hogy a Magellán-felhőkben nem volt kezdetben olyan csillagkeletkezési kitörés, amelyben nagyszámú csillag keletkezett, mint a Tejútban, hanem a Magellán-felhőkben a csillagképződés a Tejútrendszerrel egyidőben kezdődött. , mert a Magellán-felhőkben is megfigyelhetők régi tárgyak [3] . A csillagképződés üteme a Nagy Magellán-felhőben 3-5 milliárd évvel ezelőtt jelentősen megnövekedett. A Kis Magellán-felhő az evolúció korábbi szakaszában van, mint a Nagy, és alacsonyabb a csillagkeletkezési üteme [19] .
Csillaghalmazok és csillagképző régiókA Magellán-felhők csillaghalmazrendszerei eltérnek a Tejútrendszerétől. Galaxisunk csillagokban gazdag gömbhalmazai 12 milliárd évesnél idősebb objektumok, míg a Magellán-felhőkben két csillagban gazdag halmaz található. Egyes halmazok hasonlítanak a galaxisunkban található gömbhalmazokhoz: vörös színűek , alacsony a fémességük , és némelyikükben RR Lyrae változók is megfigyelhetők . Más halmazok kékebbek és 1 milliárd évesnél fiatalabbak: ebben hasonlítanak a nyílt halmazokhoz , de sokkal több csillagot tartalmaznak, nagyobbak és gömb alakúak. Az ilyen objektumokat fiatal népes klasztereknek nevezik , hasonló objektumok a Tejútrendszerben ismeretlenek [20] . A Magellán-felhők nyitott klaszterei általában hasonlóak a galaxisunkban lévőkhöz [21] .
A Nagy Magellán-felhő tartalmazza az egész helyi csoport legfényesebb H II régióját , a 30 Doradus -t, más néven Tarantula-ködöt. Átmérője 200 parszek , középpontja közelében egy fiatal és nagyon masszív R136 csillaghalmaz [22] [23] . Ez a halmaz nagyon nagy tömegű csillagokat tartalmaz, köztük az összes ismert közül a legnagyobb tömegűt - R136a1 , amelynek tömege 265 M⊙ [17] [24] .
VáltozócsillagokA Magellán-felhőkben különböző típusú változócsillagok figyelhetők meg . Például a cefeidák periódusai átlagosan rövidebbek, mint a galaxisunkban élőké. Nyilvánvalóan ez a Magellán-felhők alacsonyabb fémességének köszönhető, aminek köszönhetően a kisebb tömegű csillagok kefeidákká válhatnak, mint a Tejútrendszerben [25] .
1987-ben regisztrálták a megfigyelések történetének egyetlen szupernóváját a Nagy Magellán-felhőben, az SN 1987A . Az 1604-es szupernóva óta ez áll hozzánk a legközelebb [26] .
MozgásA Magellán-felhők egymáshoz képest 900 millió éves periódussal forognak, a Tejút körül pedig 1,5 milliárd év alatt tesznek meg egy forradalmat [27] . Az elmúlt néhány keringési periódusban a galaxisok 2-7 kiloparszekus távolságra közeledtek egymáshoz – a legutóbbi közeledés 200 millió évvel ezelőtt történt. A galaxisok közötti maximális távolság orbitális mozgásuk során elérheti az 50 kiloparszeket [28] .
Két galaxison kívül a Magellán-rendszerhez különféle struktúrák kapcsolódnak: a Magellán-folyam , a Magellán-híd és egy közös semleges hidrogénhéj [5] . Mindezek a szerkezetek a Magellán-rendszer összes semleges atomos hidrogénjének 37%-át tartalmazzák [29] .
Magellán-patakA Magellán-felhőkből – a Magellán-folyamból – hosszúkás gázáram árad . Körülbelül 180 kiloparszek (600 ezer fényév ) hosszú, és mindkét irányban elhalad a Magellán-felhőktől: mozgásuk irányában és ellene. Az égi szférán a Magellán-folyam legalább 180°-os ívet foglal el, és áthalad a Galaxis déli pólusán . A Magellán-áramlat csak a rádió hatótávolságában figyelhető meg, csillagokat nem figyelnek meg benne [27] [30] . Tömege 5⋅10 8 M ⊙ [31] , a Magellán-folyam anyaga a Tejútrendszerbe áramlik: semleges hidrogénnél évi 0,4 M ⊙ , ionizált hidrogénnél legalább ugyanennyi [29] .
A Magellán-áramlat az egyik Magellán-felhő anyagából jött létre - valószínűleg a kicsiké, de ennek a folyamatnak a pontos mechanizmusa nem ismert. Feltételezhető, hogy a Kis Magellán-felhő a fejnyomás miatt is veszített tömegébőla Tejútrendszer korongján való utolsó áthaladás során, vagy a Felhők egymással vagy galaxisunkkal való árapály-kölcsönhatásai eredményeként [27] [30] .
Magellán hídA Magellán-híd egy gázból és csillagokból álló szerkezet, amely összeköti a Magellán-felhőket [4] [32] . A benne lévő semleges hidrogén tömege 3,3⋅10 8 M ⊙ , az ionizált hidrogéné pedig 0,7-1,7⋅10 8 M ⊙ . Néha, a Magellán-hídtól külön-külön, az úgynevezett Kis Magellán-felhő farkát ( angolul Small Magellan Cloud Tail ) veszik figyelembe - egy olyan területet, amely a Kis Magellán-felhőhöz kapcsolódik. A farok különösen abban különbözik a hídtól, hogy lényegesen kisebb az ionizált gáz aránya [29] .
Úgy gondolják, hogy a Magellán-híd 200 millió évvel ezelőtt alakult ki, a Felhők utolsó konvergenciája során. Az árapály-erők hatására a Kis Magellán-felhő tömegének egy része alkotta ezt a szerkezetet. A Hídban van egy fiatal csillagpopuláció, amely a Híd megjelenése után alakult ki, és egy régebbi, amely 400 millió és 5 milliárd év közötti csillagokat tartalmaz [29] [32] [33] . Több csillaghalmazt is felfedeztek Mostban [34] .
Semleges hidrogén közös héjaA Nagy és Kis Magellán-felhőknek van egy közös semleges hidrogénhéja, amelynek szögmérete több tíz fok [35] . Egy ilyen szerkezet jelenléte azt jelzi, hogy a Felhők már régóta gravitációs kötöttek [5] .
Nem ismert, hogy a Magellán-felhők eredetileg galaxispárként jöttek létre, vagy csak viszonylag nemrégiben váltak galaxispárokká [36] . Úgy gondolják, hogy a galaxisok legalább 7 milliárd éve gravitációs kötésben voltak [5] .
Mindkét galaxis modern paramétereit jelentősen befolyásolta egymással és galaxisunkkal való kölcsönhatásuk története. Például a Nagy Magellán-felhő eredetileg egy vékony, rúd nélküli korong volt, de az elmúlt 9 milliárd év során az e két galaxissal való árapály-kölcsönhatások következtében a Nagy Magellán-felhőben egy rúd és egy halo alakult ki, és a vastagság a lemez megnőtt [36] [37] .
A jövőben a Magellán-felhők egyesülnek galaxisunkkal. A Nagy Magellán-felhő esetében az egyesülés legvalószínűbb ideje 2,4 milliárd év, ami korábbi, mint a Tejútrendszer és az Androméda-galaxis várható ütközése [38] [39] .
A Magellán-felhőket az ókor óta ismerték a déli félteke lakói . Különböző népek kultúrájában tükröződtek: például egyes dél-amerikai törzsek nandu madarak tollaiként , az ausztrál őslakosok pedig két óriásként ábrázolták őket, akik néha az égből szállnak alá, és megfojtják az alvó embereket [40] [41] .
Az északi féltekén legalább a Kr. u. 10. századra. e. A Magellán-felhőket As-Sufi ismerte . A navigátorok számára a Magellán-felhők azért voltak érdekesek, mert a világ déli sarkának közelében találhatók, amelynek közelében nincsenek fényes csillagok [40] [42] .
A Magellán-felhők mai nevüket Fernand Magellán tiszteletére kapták , aki 1519-1522 között megkerülte a világot . A Magellán csapatának egyik tagja, Antonio Pigafetta adott leírást ezekről a tárgyakról. Ráadásul Pigafetta helyesen feltételezte, hogy a Magellán-felhők egyedi csillagokból állnak [40] .
1847-ben John Herschel katalógust adott ki a Kis Magellán-felhőben 244, a Nagy Magellán-felhőben pedig 919 egyedi objektumról, koordinátákkal és rövid leírásokkal. 1867-ben Cleveland Abbe először javasolta, hogy a Magellán-felhők a Tejútrendszertől különálló galaxisok [ 43] [44] .
1904 óta a Harvard Obszervatórium alkalmazottai elkezdték felfedezni a cefeidákat a Magellán-felhőkben. 1912-ben Henrietta Leavitt , aki szintén a Harvard Obszervatóriumban dolgozott, felfedezte a Magellán-felhők összefüggését a periódus és a kefeidák fényessége között [45] . Ez az arány később fontos szerepet kezdett játszani a galaxisok közötti távolságok mérésében. 1914 óta a Lick Obszervatórium csillagászai elkezdték szisztematikusan mérni a Magellán-felhők emissziós ködeinek sugárirányú sebességét. Kiderült, hogy ezeknek az objektumoknak nagy pozitív radiális sebessége van - ez bizonyíték arra, hogy a Magellán-felhők elkülönülnek a Tejútrendszertől. Ezt a három felfedezést, valamint a semleges hidrogén rádióteleszkópokkal történő észlelését a Magellán-felhőkben és környékén Harlow Shapley 1956-ban a Magellán-felhőkhöz kapcsolódó legfontosabb vívmányokként nevezte meg. Emellett számos más felfedezést is feljegyezt: például különféle csillagpopulációk felfedezését a Magellán-felhőkben [42] [46] . Különféle csillagászat szempontjából fontos felfedezések bizonyultak lehetségesnek, különösen amiatt, hogy a Magellán-felhők meglehetősen közel helyezkednek el a Tejútrendszerhez, ugyanakkor eltávolítják őket annak korongjáról, és gyengén érinti őket a csillagközi abszorpció . ; ráadásul a Föld és a Magellán-felhők objektumai közötti távolságok közel azonosak, így az ott megfigyelt objektumok látszólagos csillagmagasságainak különbsége megegyezik az abszolút csillagnagyságuk különbségével . Ezen okok miatt Shapley a Magellán-felhőket "a csillagászati módszerek műhelyének" nevezte [3] [27] .
Később a 20. században is számos felfedezés történt: például felfedezték a Magellán-áramot, röntgenforrásokat fedeztek fel a Magellán-felhőkben, a Felhők porkomponensét pedig az IRAS űrteleszkóppal vizsgálták [ 47] .
Szótárak és enciklopédiák |
|
---|---|
Bibliográfiai katalógusokban |
|