Galaxie Andromeda | Terra | Fandom

Galaxie Andromeda (Mlhovina Andromeda, M 31, NGC 224, PGC 2557) je spirální galaxie pozorovaná v souhvězdí Andromedy. Tato galaxie má přibližně dvojnásobek průměru naší galaxie, obsahuje několiknásobně více hvězd a nachází se ve vzdálenosti asi 800 kiloparseků. Díky tomu je nejbližší z velkých galaxií a také největší galaxií Místní skupiny, její hmotnost je však menší než hmotnost Mléčné dráhy.

Galaxie Andromeda

Obrázek galaxie Anlromeda

Historie výzkumu

Zápis

M 31, NGC 224, PGC 2557

Údaje z pozorování (Epocha J2000.0)

Souhvězdí

Rektascenze

Deklinace

Viditelné rozměry

Zdánlivá velikost

Vlastnosti

Typ

Obsažen v

Místní skupina a [TSK2008] 222

Radiální rychlost

−301 km/s a −290 km/s

z

Absolutní velikost (v)

Hmotnost

Poloměr

100 tisíc sv. let (31 tis. ks)

Vlastnosti

Největší galaxie v Místní skupině

Informace v databázích

SIMBAD

Hvězdná populace této galaxie je v průměru starší než populace naší galaxie a více kovová. Galaxie má mnoho satelitů, které ovlivňují její strukturu, v její historii došlo k mnoha srážkám s jinými galaxiemi. V budoucnu se Mléčná dráha srazí a splyne s galaxií v Andromedě.

Mlhovina Andromeda má zdánlivou velikost +3,44 ma úhlový průměr 6krát větší než úhlový průměr Měsíce, díky čemuž je viditelná pouhým okem a oblíbená mezi amatérskými astronomy, stejně jako běžná poloha ve sci-fi. Nejstarší dochovaná zmínka o galaxii pochází z roku 964 n. l. a je to dnes jedna z nejvíce studovaných galaxií.

• 1 Vlastnosti [1]
  • 1.1 Obecná charakteristika
  • 1.2 Struktura a složení
    • Struktura 1.2.1
    • 1.2.2 Hvězdná populace
    • 1.2.3 Jiné galaktické objekty
    • 1.2.4 Satelity
    • 2.1 Srážka Mléčné dráhy a galaxie Andromeda

    Vlastnosti [1] [ ]

    Obecná charakteristika [ ]

    

    Galaxie v Andromedě je spirální galaxie vzdálená 740–830 kiloparseků od Mléčné dráhy a pozorovaná v souhvězdí Andromedy. Galaxie je největší v Místní skupině a také nejbližší velká galaxie k Mléčné dráze. Přestože vzdálenost k této galaxii je známa s jednou z nejlepších přesností v astronomii, chyba je stále patrná a je způsobena nepřesností naměřené vzdálenosti k Malému Magellanově mračnu, které v astronomii slouží jako stupeň na stupnici vzdálenosti.

    Pozorovaný poloměr galaxie je asi 100 tisíc světelných let (31 kiloparseků); obsahuje hmotnost 3⋅10 11 M_⊙. Ve vzdálenějších částech galaxie již nejsou hvězdy a plyn pozorovány, ale celková hmotnost v oblasti o poloměru 100 kiloparseků od středu se podle různých odhadů pohybuje v rozmezí 0,8-1,5⋅10 12 M_⊙. Celkem galaxie obsahuje asi bilion hvězd. Galaxie v Andromedě má tedy o něco větší průměr než Mléčná dráha a obsahuje 2,5-5krát více hvězd. Kromě toho jsou hmotnosti obou galaxií přinejmenším stejné a s největší pravděpodobností je hmotnost Mléčné dráhy ještě větší díky halu, ačkoli se donedávna věřilo, že galaxie v Andromedě je mnohem hmotnější než Mléčná dráha, protože přesné informace o hmotnosti halo mlhoviny v Andromedě nebyly známy. Celková hmotnost atomárního vodíku v galaxii je asi 4⋅10 M_⊙.

    Absolutní velikost galaxie v Andromedě v pásmu V je -20,6 m a zdánlivá velikost je +3,44 m. Index barev B−V – +0,92. Rovina galaxie je umístěna pod úhlem 12,5° k linii pohledu. Radiální rychlost vůči Zemi je −310 km/s a vůči středu Mléčné dráhy −120 km/s, což znamená, že se galaxie přibližují a v budoucnu se srazí (viz níže [⇨]). Rotační křivka galaxie má maximum v oblasti 1–15 kiloparseků od středu v těchto vzdálenostech, rychlost rotace galaxie je 240–250 km/s.

    Struktura a složení [ ]

    Struktura [ ]

    Galaxie v Andromedě má disk se dvěma výraznými spirálními rameny a sféroidní složkou, proto je podle morfologické klasifikace klasifikována jako typ Sb (nebo SA(s)b). Podle průzkumu 2MASS má galaxie Andromeda příčku umístěnou téměř rovnoběžně s linií pohledu. Stejně jako Mléčná dráha má i tato galaxie rozšířené halo obsahující hvězdy chudé na kov, i když její metalicita je větší než u halo Mléčné dráhy. 56 % hvězdné hmoty galaxie je soustředěno v disku a 30 % ve výduti.

    Zdá se, že struktura galaxií je ovlivněna satelitními galaxiemi (viz níže [⇨]). Rovina disku má tvar S, spirály mají zakřivený tvar a jsou pozorovány i prstencové struktury a možná se galaxie v Andromedě v budoucnu stane prstencovitou galaxií. Galaxie má také mnoho hvězdných proudů.

    Galaxie má prstenec o poloměru přibližně 10 kiloparseků od středu – tzv. mladý disk. mladý disk): Vyznačuje se velkým počtem H II regionů a OB asociací. V simulacích je někdy považován za součást galaxie oddělenou od disku.

    Galaxie v Andromedě má dvojité jádro: uprostřed jsou dvě oblasti vzdálené 5 světelných let, kde jsou soustředěny hvězdy. Jedna z oblastí je světlejší; bylo zjištěno, že slabší část se nachází ve středu galaxie a možná obsahuje supermasivní černou díru o hmotnosti 5⋅10 7 M_⊙a ten jasnější je vůči němu posunutý. Přítomnost dvojitého jádra lze vysvětlit buď tím, že galaxie v Andromedě v minulosti absorbovala kulovou hvězdokupu nebo malou galaxii, jejíž jádro je pozorováno, nebo tím, že jádro je částečně zakryto prachem, který může vytvořit iluzi dvoujádra. Další hypotéza naznačuje, že hvězdy ve středu galaxie se pohybují po eliptické dráze, zpomalují se, jak se vzdalují od centrální černé díry, a vytvářejí tam zhuštění, které je pozorováno jako druhé jádro. Samotné jádro má velmi vysokou svítivost, 60krát vyšší než svítivost průměrné kulové hvězdokupy v galaxii. Také jádro, stejně jako jádro naší galaxie, je rádiový zdroj, ale jeho svítivost v tomto rozsahu je 30krát slabší než svítivost zdroje ve středu Mléčné dráhy.

    Hvězdná populace [ ]

    Současná rychlost tvorby hvězd v galaxii Andromeda je pouze 20-30% rychlosti v Mléčné dráze a je asi 0,35 M_⊙ za rok a hvězdy v galaxii Andromeda jsou v průměru starší. Centrálním částem galaxie dominují hvězdy staré 11–13 miliard let, ale v disku je průměrné stáří hvězd 6–7 miliard let a v mladém disku je to asi 4 miliardy let. Průměrná metalicita hvězd v galaxii je srovnatelná se sluneční, ale v centrálních oblastech galaxie je vyšší a v průměru 0,35. V pásmu g je poměr hmotnosti a svítivosti asi 5,3 M_⊙/L_⊙ pro vyboulení a kotouč, 6,2 M_⊙/L_⊙ pro halo a 1,2 M_⊙/L_⊙ pro mladý disk.

    

    Galaxie v Andromedě má výrazný systém kulových hvězdokup: je jich známo asi 400, což je 2-3krát více než v Mléčné dráze, a podle teoretických odhadů je jich v galaxii asi 450 kupa Myall II, nejjasnější kupa v Místní skupině, která má hmotnost 7–15 milionů slunečních hmotností (dvakrát větší než Omega Centauri) a může být jádro zničené trpasličí galaxie. Kulové hvězdokupy v Galaxii v Andromedě mají v průměru vyšší metalicitu než hvězdokupy v Mléčné dráze.

    V galaxii Andromeda jsou známy tři populace kulových hvězdokup: první – se stářím od 100 do 500 milionů let, druhá – asi 5 miliard let stará, třetí – 10-12 miliard let. Na rozdíl od galaxie v Andromedě jsou tyto objekty v Mléčné dráze téměř stejně staré, stáří 10-12 miliard let, a mladé chybí. Pravděpodobně je přítomnost mladých kup v galaxii Andromeda vysvětlena její absorpcí nepravidelných galaxií v minulosti. Kromě toho jsou v galaxii Andromeda hvězdokupy, jejichž charakteristiky jsou mezi kulovými hvězdokupami a trpasličími sféroidními galaxiemi, jejichž analogy nebyly v Mléčné dráze nalezeny. Přestože jejich svítivost a barvy jsou stejné jako u běžných kulových hvězdokup, liší se velmi velkými poloměry – řádově 30 parseků.

    Další objekty galaxie [ ]

    Mezi dalšími objekty v galaxii bylo objeveno 35 černých děr o hvězdných hmotnostech, nejčastěji 5-10 M_⊙a jediná zaznamenaná supernova byla S Andromedae, pozorovaná v roce 1885.

    Galaxie má kandidáta na exoplanetu, PA-99-N2b, což mohlo být navrženo mikročočkovou událostí pozorovanou v roce 1999, ale objev byl zpochybněn poté, co byl objev oznámen a planeta je v současné době považována za nepotvrzenou.

    satelity [ ]

    Hlavní článek: Seznam satelitních galaxií galaxie Andromeda

    Galaxie v Andromedě má více než tucet doprovodných galaxií a včetně kandidátů – více než třicet, většina z nich jsou trpasličí sféroidní galaxie. Nejjasnější a nejnápadnější jsou M 32 a M 110 a možná galaxie Triangulum je také satelitem galaxie Andromeda.

    Některé strukturální rysy (viz výše [⇨]) naznačují, že satelity mají znatelný vliv na samotnou galaxii. Například před 200 miliony let prošel M 32 diskem galaxie v Andromedě, což vedlo ke vzniku prstence, a samotný M 32 ztratil asi polovinu své hmoty. Slapové síly galaxie ovlivňují také satelity: některé z nich jsou spojeny s hvězdnými proudy.

    Evoluce [ ]

    [2] Předpokládá se, že galaxie v Andromedě vznikla před 10 miliardami let srážkou několika galaxií.

    Před 8 miliardami let se galaxie v Andromedě srazila s jinou galaxií, což vedlo k výbuchu formování hvězd, a na dalších 100 milionů let se galaxie v Andromedě stala jasnou infračervenou galaxií.

    Před 2 až 4 miliardami let došlo k těsnému průchodu galaxií Andromeda a galaxie Triangulum, což vedlo k zakřivení vnějších oblastí disku a novému výbuchu hvězd.

    Před 100 miliony let galaxie v Andromedě pohltila malou galaxii. To vedlo k vytvoření plynového disku, který se otáčí opačným směrem než rotace M 31.

    Srážka Mléčné dráhy a galaxie Andromeda [ ]

    Hlavní článek: Srážka Mléčné dráhy a galaxie Andromeda

    Galaxie Andromeda a Mléčná dráha se přibližují rychlostí asi 120 km/s. Tangenciální rychlost galaxie v Andromedě je poměrně malá, takže se galaxie srazí za 4 miliardy let, poté proces sloučení bude trvat další 2 miliardy let a vznikne eliptická galaxie. Pokud dojde ke srážce galaxií a následnému splynutí, srážky jednotlivých hvězd budou kvůli nízké koncentraci hvězd stále nepravděpodobné. Je však možné, že sluneční soustava bude odvržena daleko od středu výsledné galaxie.

    Této srážky se zúčastní i Galaxie Triangulum a je možné, že se s ní Mléčná dráha srazí ještě před galaxií Andromeda.

    Historie studia [ ]

    [3] Za dobrých pozorovacích podmínek je galaxie v Andromedě viditelná pouhým okem a s největší pravděpodobností byla ve starověku mnohokrát pozorována. První dochovaná zmínka o ní však pochází pouze z roku 964 (nebo 965) našeho letopočtu a je obsažena v Knize pevných hvězd (anglicky) Russian, sestavené Al-Sufi, kde se objevuje jako „malý obláček“.

    Z evropských zdrojů zmiňujících mlhovinu je známá holandská hvězdná mapa, která se datuje do roku 1500. První člověk, který to pozoroval dalekohledem, byl Simon Marius v roce 1612. Mlhovinu objevil také Giovanni Battista Hodierna a aniž by věděl o předchozích pozorováních, oznámil její objev v roce 1654. V roce 1661 galaxii pozoroval Ismael Buyot a poznamenal, že ji objevil anonymní astronom na začátku 1716. století; Edmund Halley však považoval Bouillota za objevitele a naznačil to ve své práci o mlhovinách z roku XNUMX.

    Charles Messier zahrnul mlhovinu do svého katalogu v roce 1764 pod číslem 31. Jako objevitele uvedl Simona Mariuse, ačkoli nebyl objevitelem a na objev si nenárokoval. Později Messier katalogizoval dvě doprovodné mlhoviny – M 32 a M 110. Messierův katalog obsahoval pouze dva objekty jasnější než mlhovina v Andromedě: kupa Ptolemaia (M 7) a Plejády (M 45).

    Kvůli svému velkému úhlovému průměru se astronomové domnívali, že tato mlhovina je nejblíže ze všech mlhovin obecně. Na základě tohoto předpokladu William Herschel, který pozoroval galaxii v Andromedě v roce 1780, rozhodl, že je 2000krát dále od Země než Sirius, tedy 17000 31 světelných let. Přestože Herschel podcenil vzdálenost k M XNUMX o dva řády, jeho odhad byl prvním pokusem určit její vzdálenost.

    V roce 1864 William Huggins objevil, že spektra mlhovin se dělí na spojitá, která se nacházejí i u hvězd, a emisní, která jsou pozorována v plynových a prachových mlhovinách. Ukázalo se, že spektrum M 31 je spojité a Huggins usoudil, že mlhovinu ve skutečnosti tvoří hvězdy.

    V roce 1885 zažila galaxie supernovu S Andromedae, první zaznamenanou supernovu mimo Mléčnou dráhu a zatím jedinou v galaxii Andromeda. V té době byla mlhovina Andromeda považována za součást Mléčné dráhy a v důsledku toho se nacházela mnohem blíže, než ve skutečnosti byla, takže supernova byla mylně považována za novu a byla pojmenována „Nova 1885“.

    V roce 1887 Isaac Roberts (anglicky) Rus. pořídil vůbec první fotografii mlhoviny v Andromedě, která poprvé ukázala spirální strukturu.

    V roce 1888 vydal Johan Dreyer Nový obecný katalog obsahující 7840 224 mlhovin, hvězdokup a dalších objektů. Mlhovina Andromeda do ní byla zařazena jako NGC 206. Kromě samotné galaxie byla v katalogu i hvězdokupa NGC 32 v ní umístěná Již známí souputníci M 110 a M 221 byli v katalogu zařazeni jako NGC 205 a NGC 147. , respektive; další dva satelity byly označeny NGC 185 a NGC XNUMX.

    V roce 1912 Vesto Slifer změřil radiální rychlost mlhoviny v Andromedě a zjistil, že se k Zemi přibližuje rychlostí 300 km/s, což se ukázalo jako dosud nejvyšší naměřená hodnota. To byl důkaz, že se mlhovina nachází mimo Mléčnou dráhu.

    Stále však zůstávala otázka, zda existují mlhoviny mimo Mléčnou dráhu nebo zda všechny patří do naší galaxie. Vyřešilo se to v roce 1923, kdy Edwin Hubble objevil v mlhovině Andromeda cefeidy – proměnné hvězdy, u kterých byl znám vztah mezi periodou a svítivostí, a v roce 1929 určil, že vzdálenost ke galaxii v Andromedě výrazně přesahuje velikost Mléčné dráhy. Ukázalo se však, že tento odhad vzdálenosti byl více než dvakrát podhodnocen: Hubble nevěděl, že cefeidy se dělí na dva typy s různými vztahy mezi periodou a svítivostí. V roce 1943 Walter Baade při pozorování centrálních oblastí galaxie objevil dva různé typy cefeid a tímto objevem byla opravena chyba v měření vzdálenosti k této galaxii (a dalším).

    V roce 1991 bylo pomocí Hubbleova teleskopu objeveno dvojité galaktické jádro a v roce 2012 byl v této galaxii objeven první mikrokvasar mimo Mléčnou dráhu. Dnes je galaxie v Andromedě jednou z nejvíce studovaných galaxií; Navíc je zajímavá, protože na rozdíl od Mléčné dráhy je pozorována zvenčí a všechny její rysy jsou dobře viditelné a neskrývají je mezihvězdný prach.

    Pozorování [ ]

    [4] Galaxie v Andromedě má zdánlivou velikost +3,44 m, díky čemuž je nejen viditelná pouhým okem, ale také nejjasnější galaxií na severní polokouli nebeské sféry. Posouzení jejích úhlových rozměrů závisí na kritériích a podmínkách pozorování, ale v průměru se rozměry považují za rovné 3° × 1°, což znamená, že úhlový průměr galaxie v Andromedě je 6krát větší než úhlový průměr Měsíce. . Tato galaxie je někdy považována za nejvzdálenější objekt viditelný pouhým okem, i když zkušení pozorovatelé dokážou rozeznat i vzdálenější galaxii Triangulum. Galaxie je viditelná na celé severní polokouli a na jižní polokouli v zeměpisných šířkách severně od -40°. Nejlepší měsíce pro prohlížení jsou říjen, listopad a prosinec. Všechny tyto vlastnosti dělají z galaxie poměrně oblíbený objekt pro pozorování.

    Navzdory vysoké zdánlivé jasnosti je povrchová jasnost galaxie nízká kvůli její velké velikosti. Podmínky viditelnosti jsou velmi závislé na úrovni světelného znečištění, i když v menší míře než u jiných galaxií. Při určitém světelném znečištění je nejjasnější centrální část galaxie stále viditelná pomocí dalekohledu nebo malého dalekohledu, lze vidět nejjasnější satelity M 32 a M 110, ale struktura zůstává nerozeznatelná a galaxie je viditelná jako mlha; skvrna oválného tvaru. I při malých zvětšeních zabírá galaxie zpravidla celé zorné pole.

    Při použití velkého (více než 25 cm v průměru) dalekohledu můžete vidět kulovou hvězdokupu Myall II a s dostatečným průměrem několik dalších kulových a otevřených hvězdokup. Zviditelní se další detaily, jako je pruh prachu procházející středem galaxie. Při fotografování s dlouhou expozicí lze zachytit detailní snímky i bez použití dalekohledu.

    V kultuře [ ]

    [5] V populární kultuře se galaxie Andromeda používá především jako místo v různých sci-fi dílech. Mezi ně patří například Star Trek, v jehož jedné z epizod přilétají inteligentní bytosti z galaxie. V seriálu A pro Andromedu (anglicky)rusky. Děj je založen na skutečnosti, že vědci obdrželi rádiovou zprávu odeslanou z galaxie Andromeda. I poté, co se ukázalo, že M 31 je galaxie, je stále často nazývána mlhovinou: například „Mlhovina Andromeda“ – název románu Ivana Efremova.