Orionin sumu

Orionin sumu
Emissio- ja heijastussumu

Orionin sumu näkyvällä ja infrapuna-alueella, kuva Hubble - teleskoopista
Tutkimushistoria
avaaja Nicolas-Claude Fabry de Peiresc
avauspäivämäärä 26. marraskuuta 1610
Havaintotiedot
( Epoch J2000.0 [3] )
oikea ylösnousemus 05 h  35 min  16,4789 s
deklinaatio −05° 23′ 22,844″
Etäisyys klo 1300-1600 St. vuotta
Näennäinen magnitudi ( V ) +4,0 m
Näkyvät mitat 65" × 60"
tähdistö Orion
fyysiset ominaisuudet
Säde klo 12-15 St. vuotta
Muut nimitykset
M 42, NGC 1976 [1] , Sh-2 281 [2]
Tietoja Wikidatasta  ?
 Mediatiedostot Wikimedia Commonsissa

Orionin sumu ( M 42 , NGC 1976 , Sh-2 281 , Suuri Orionin sumu [4] ) on emissio- ja heijastussumu sekä tähtienmuodostusalue Orionin tähdistössä . Sen näennäinen kirkkaus on noin 4 m , mikä tekee siitä näkyvän paljaalla silmällä, mutta myös kirkkaimman hajasumun ja yhden kirkkaimmista syvätaivaan kohteista . Nicolas-Claude Fabry de Peiresc löysi sumun vuonna 1610.

Kirkkautensa ansiosta Orionin sumu on suosittu tähtitieteessä . Sen kulmahalkaisija on yli 1°, pinta-ala on yli 4 kertaa Kuun pinta-ala . Sumua valaisevat Orionin Trapezoidin kirkkaat tähdet , sumun sisällä sijaitseva  nuori avoin tähtijoukko .

Ominaisuudet

Sijainti

Orionin sumu on eri arvioiden mukaan 1300-1600 valovuoden päässä Maasta ja sijaitsee taivaalla Orionin tähdistössä . Sen kulmamitat ovat noin 65′ × 60′, joten pinta-ala on yli 4 kertaa Kuun pinta-ala ja sumun lineaarinen halkaisija on 23-30 valovuotta [5] [6] [7 ] [8] . Itse sumu on osa suurempaa rakennetta: Orionin pilveä , joka ulottuu koko tähdistön poikki. Esineet, kuten Barnard's Loop , Horsehead Nebula , de Merana Nebula , M 78 ja muut ovat kaikki osa Orion- pilveä [9] [10] .

Fyysiset ominaisuudet

Orionin sumu on kaasu- ja pölypilvien kokonaisuus, jonka kokonaismassa on noin 10 000 M⊙ ja jossa tapahtuu aktiivista tähtien muodostumista . Sumun näennäinen tähtien suuruus on 4 m , mikä tekee siitä näkyvän paljaalla silmällä, kirkkaimman hajasumun ja yhden syvän avaruuden kirkkaimmista kohteista [7] . Sumussa on hyvin nuori avoin tähtijoukko  , Orion Trapezium , jonka kirkkaimmat tähdet valaisevat sumun ja ionisoivat sen aineen [5] [6] . Tästä johtuen se näkyy optisella alueella emissio- ja heijastussumuna ja osittain H II -alueena ja joidenkin alueiden lämpötila saavuttaa 10 000 K [11] [12] . Vedyn ja heliumin lisäksi sumu sisältää myös raskaampia alkuaineita, ja suhteessa vetyyn ja heliumiin niiden pitoisuus on keskimäärin noin 70 % aurinkoisesta [13] . Kaikkiaan sumusta on löydetty noin 3000 tähteä [14] , ja arvioiden mukaan niiden lukumäärä voi nousta jopa 10 000 :een [15] . Ainakin 150 heistä on protoplanetaarisia levyjä [6] [8] .

Oletettavasti Orionin sumu noin 400 tuhatta vuotta sitten menetti noin 2/3 alkuperäisestä massastaan ​​tähtien säteilyn ja tähtituulen paineen vuoksi . Tulevaisuudessa tähtien muodostuminen sumussa saatetaan päätökseen, pöly ja kaasu haihtuvat ja siitä tulee avoin tähtijoukko, joka on parametriltaan samanlainen kuin Plejadit [15] .

Orionin trapetsi

Orionin  puolisuunnikas on avoin tähtijoukko , joka sijaitsee sumussa, hyvin nuori ja alle 3 miljoonaa vuotta vanha. Se sisältää yli 1000 tähteä [16] , joiden kokonaismassa on 1800 M ⊙ , ja kaiken joukossa olevan aineen massa on oletettavasti 4500 M ⊙ , ja jos vähintään 20 % jäljellä olevasta pölystä ja kaasusta muodostaa tähtiä, klusteri on gravitaatiosidonnainen. Joukassa havaitaan massasegregaatiota , mikä näin nuorelle joukolle selittyy sillä, että massiivisemmat tähdet muodostuivat pääasiassa joukon tiheämmässä keskustassa. Todennäköisesti klusterin keskellä on myös musta aukko , jonka massa on vähintään 100 M ⊙ [17] [18] .

Ryhmän kirkkaimmat tähdet - Theta¹ Orioni A , B , C ja D , jotka muodostavat suunnilleen puolisuunnikkaan , antoivat tälle joukolle nimen [16] . Tähtien joukossa kuumin ja kirkkain on binääri θ¹ Orion C. Sen lämpötila on 36000 K , näennäinen magnitudi  5,13 m , spektrityyppi  on O6 ja se on yksi maata lähinnä olevista O-luokan tähdistä. [7] . Lisäksi se edistää eniten sumuaineen ionisaatiota: tämän indikaattorin seuraava tähti θ² Orion A lähettää 3–4 kertaa vähemmän ionisoivaa säteilyä, vaikka se ei kuulu itse klusteriin [12] .

Opiskeluhistoria

Oletettavasti Maya-sivilisaatio tuntee Orionin sumun : heidän myyteissään viitataan "savupilveen" Rigelin, Saifin ja Alnitakin muodostaman tasasivuisen kolmion keskellä , jossa Orionin sumu todella sijaitsee [19] . Luotettavaa tietoa sumun havainnoista ennen 1600-lukua ei kuitenkaan ole. Toisaalta tähtitieteilijät luulivat usein Orion Trapeziumia yhdeksi 5. magnitudin tähdeksi: tämä "tähti" esiintyi luetteloissa, kuten Claudius Ptolemaios vuonna 130 jKr, Tycho Brahe 1500-luvun lopussa ja Johann Bayer vuonna 1603, jossa se sai nimen Theta Orion [7] [20] .

Orionin sumun löysi ensimmäisenä Nicolas-Claude Fabry de Peyresque vuonna 1610 [1] [20] , mutta hän ei julkaissut löytöään, ja vasta vuonna 1916 kävi selväksi, että hän löysi sumun. Ennen tätä Löytäjänä pidettiin Johann Baptist Cysat , joka löysi sumun Peirescistä riippumatta vuonna 1611. Vuosina 1610 ja 1617 Galileo Galilei tarkkaili sumun aluetta , mutta molemmilla kerroilla hän ei huomannut sumua, mutta vuonna 1617 hän havaitsi ensimmäisen kerran, että Theta Orion ei ole yksittäinen tähti, vaan kolminkertainen tähti. Sen jälkeen sekä sumun että Theta Orionin moninaisuuden löysivät itsenäisesti muut tutkijat, esimerkiksi Giovanni Battista Hodierna , joka jätti ensimmäisen tunnetun sumun luonnoksen. Viimeistään vuonna 1731 Jean-Jacques de Meran löysi sumun himmeämmän osan, jonka taivaalla erotti pölykaistale pääalueelta - Meranin sumusta [7] [21] .

Vuonna 1769 Charles Messier havaitsi Orionin sumun . Hän etsi komeettoja ja kokosi luettelon esineistä , jotka voidaan sekoittaa niihin, ja julkaisi vuonna 1771 luettelostaan ​​ensimmäisen painoksen, jossa Orionin sumu oli nimetty M 42:ksi ja de Meranin sumuksi  M 43. Nämä kaksi kohdetta ovat melko kirkkaita ja niitä on vaikea sekoittaa komeetoihin, joten oletettavasti Messier lisäsi ne, samoin kuin Seimen ja Plejadit , luetteloon, jotta siinä olisi enemmän esineitä kuin Lacaillen luettelossa , joka sisälsi 42 esinettä [ 7] [21] [22] [ 23] .

William Herschel havainnoi Orionin sumua toistuvasti , ja vuonna 1789 hän oletti sen koostuvan "materiaalista tulevia aurinkoja varten". Vaikka hypoteesia ei tuolloin voitu vahvistaa, se osoittautui todeksi [7] [21] .

Vuonna 1865 William Huggins spektroskooppisia havaintoja käyttäen päätteli, että sumu koostui valokaasusta. Vuonna 1880 Henry Draper otti ensimmäisen valokuvan Orion-sumusta, joka oli historian ensimmäinen valokuva sumusta [7] [21] .

Vuonna 1931 Robert Julius Trumpler kutsui Orionin Trapeziumia ensimmäisen kerran "trapetsiksi". Hän arvioi etäisyydeksi 1800 valovuotta. Tämä arvio oli kolme kertaa korkeampi kuin aiemmin hyväksytty, mutta se osoittautui lähempänä todellisuutta [24] .

Vuonna 1993 Hubble-teleskooppi tarkkaili sumua ensimmäistä kertaa, ja on sen jälkeen tehnyt säännöllisiä havaintoja. Ensimmäisten havaintojen tulosten perusteella löydettiin sumun tähtien protoplanetaariset levyt [6] [25] . Vuonna 2006 tarkin kuva sumusta otettiin samalla teleskoopilla, joka sisälsi yli 3000 tähteä, mukaan lukien ruskeat kääpiöt [26] . Samana vuonna löydettiin ruskea kääpiöbinäärijärjestelmä 2MASS J05352184–0546085 , jonka komponenttien massat mitattiin suoraan ensimmäistä kertaa: 0,054 ja 0,034 M ⊙ . Yllättäen raskaampi komponentti osoittautui himmeämmäksi kuin kevyempi [27] .

Vuonna 2022 ensimmäiset kuvat sumusta otti James Webb -avaruusteleskooppi . Koska teleskooppi toimii ensisijaisesti infrapunaspektrissä, sumun pöly ei estä sen tarkkailua. Nämä kuvat voivat auttaa tähtien muodostumisen tutkimuksessa ja erityisesti sen tutkimuksessa, kuinka massiiviset tähdet vaikuttavat kaasu- ja pölypilveen, jossa ne syntyvät [28] .

Havainnot

Orionin sumu on yksi tunnetuimmista sumuista, ja se on suosittu amatööritähtitieteen havainnointiin . Se näkyy jopa paljaalla silmällä: sen suuruus on noin 4 m . Sumua voidaan tarkkailla melkein mistä tahansa maapallosta, koska se on lähellä taivaan päiväntasaajaa. Se sijaitsee asterismissa Sword of Orion , joka puolestaan ​​sijaitsee Orionin vyön ja kahden tähden: Saifin ja Rigelin välissä . Paras aika havainnointiin on tammikuu [10] [29] [30] .

Pintakirkkaus puolisuunnikkaan alueella ylittää 15 m neliöasteelta , muissa osissa se on 17 m . Vertailun vuoksi, yötaivaan pinnan kirkkaus ilman valosaastetta on 21,6 m neliöastetta kohden [31] [32] .

Paljaalla silmällä, hyvällä näkemällä ja melko tummalla taivaalla voit nähdä, että tämä esine ei näytä tähdeltä, vaan sumuselta pisteeltä, ja vaikka pienelläkin kiikareilla tarkasteltuna , tämä tulee selväksi. Pienelläkin 6 cm :n kaukoputkella voidaan erottaa sumun yksityiskohdat, erityisesti Orionin Trapeziumin neljä tähteä , sekä de Meranin sumu . Suuremmilla kaukoputkilla tulee näkyviin enemmän tähtiä Trapeziumissa, ja myös sumun väri tulee näkyviin [30] [33] .

Pienillä kaukoputkilla visuaalisesti katsottuna sumu näyttää vihertävän siniseltä [33] , mutta sen spektrissä on erilaisia ​​värejä. Sininen ja violetti värit ovat kirkkaiden kuumien tähtien heijastunutta valoa, vihreä on kaksinkertaisesti ionisoituneiden happiatomien päästöviivat , punainen on vetyatomien päästö Hα -linjassa . Koska eriväriset säteilylähteet ovat erilaisia, värit eroavat myös sumun osissa [34] [35] . Syy siihen, miksi vihreä valo säteilee, ei ollut selvillä pitkään aikaan, ja hypoteettinen alkuaine, nebulium , esiteltiin selittämään tätä ilmiötä . Atomifysiikan kehittyessä kävi selväksi, että tällaiset viivat ovat kiellettyjä happilinjoja [36] .

Läheiset syvän taivaan kohteet

Orionin sumu on osa Orion-pilveä , joten sen ympäristössä on runsaasti merkittäviä syvän taivaan kohteita [9] [10] [37] .

Muistiinpanot

  1. ↑ 1 2 Seligman C. NGC Objects : NGC 1950-1999  . Haettu 22. huhtikuuta 2020. Arkistoitu alkuperäisestä 13. lokakuuta 2018.
  2. ↑ Sharpless  - luettelo . Linnunradan galaksikartta . Haettu 19. marraskuuta 2020. Arkistoitu alkuperäisestä 7. elokuuta 2020.
  3. ↑ NASA/ IPAC Extragalaktinen tietokanta  . NASA/IPAC Extragalactic Database (2005). Haettu 13. heinäkuuta 2011. Arkistoitu alkuperäisestä 4. heinäkuuta 2012.  (Käytetty: 13. heinäkuuta 2011)
  4. ↑ Suuri sumu Orionin tähdistössä . Astronetti . Haettu 19. marraskuuta 2020. Arkistoitu alkuperäisestä 27. marraskuuta 2020.
  5. ↑ 12 Orionin sumu _ _ Encyclopedia Britannica . Encyclopedia Britannica Inc. Haettu 18. marraskuuta 2020. Arkistoitu alkuperäisestä 30. lokakuuta 2020. 
  6. ↑ 1 2 3 4 Zharov V.E. Orionin sumu // Suuri venäläinen tietosanakirja / ch. toim. Yu. S. Osipov . - M . : BRE Publishing House , 2014. - T. 10. - S. 416. - 767 s. — ISBN 978-5-85270-361-3 .
  7. ↑ 1 2 3 4 5 6 7 8 Frommert H., Kronberg C. Messier Objekti 42 . Messier-tietokanta . Haettu 18. marraskuuta 2020. Arkistoitu alkuperäisestä 5. lokakuuta 2018.
  8. ↑ 12 Darling D. Orionin sumu . Tieteen Internet Encyclopedia . Haettu 18. marraskuuta 2020. Arkistoitu alkuperäisestä 28. helmikuuta 2021.
  9. ↑ 12 Darling D. Orion Complex . Tieteen Internet Encyclopedia . Haettu 18. marraskuuta 2020. Arkistoitu alkuperäisestä 15. maaliskuuta 2019.
  10. ↑ 1 2 3 4 Orion: talvi tähdistö . Astromyth . Haettu 18. marraskuuta 2020. Arkistoitu alkuperäisestä 29. maaliskuuta 2013.
  11. ↑ Balick B., Gammon RH, Hjellming RM Orionin sumun rakenne  // Tyynenmeren tähtitieteellisen seuran julkaisut  . - San Francisco: Astronomical Society of the Pacific , 1974. - Lokakuu ( nide 86 , iss. 513 ). - s. 616 . — ISSN 1538-3873 . - doi : 10.1086/129654 .
  12. ↑ 12 C. R. O'Dell . Orionin sumun rakenne (englanniksi)  // Tyynenmeren tähtitieteellisen seuran julkaisut  : aikakauslehti. - San Francisco: Astronomical Society of the Pacific , 2001. - Voi. 113 , nro. 779 . - s. 29-40 . — ISSN 1538-3873 . - doi : 10.1086/317982 . - . Arkistoitu 11. joulukuuta 2020.  
  13. ↑ Esteban C., Peimbert M., Torres-Peimbert S., Escalante V. Orion-sumun kemiallinen koostumus, joka on johdettu echelle-spektrofotometriasta  // Monthly Notices of the Royal Astronomical Society  . - N. Y .: Wiley-Blackwell , 1998. - 1. huhtikuuta ( nide 295 ). - s. 401 . — ISSN 0035-8711 . - doi : 10.1046/j.1365-8711.1998.01335.x .
  14. ↑ Orionin sumu. Katso Hubble-teleskoopin läpi . Astronetti . Haettu 18. marraskuuta 2020. Arkistoitu alkuperäisestä 27. lokakuuta 2020.
  15. ↑ 1 2 Kroupa P., Aarseth S., Hurley J. Sidotun tähtijoukon muodostuminen: Orionin sumujoukosta Plejadeille  // Monthly Notices of the Royal Astronomical Society  . - N. Y .: Wiley-Blackwell , 2001. - 1. maaliskuuta ( nide 321 ). — s. 699–712 . — ISSN 0035-8711 . - doi : 10.1046/j.1365-8711.2001.04050.x . Arkistoitu alkuperäisestä 8. elokuuta 2018.
  16. ↑ 12 David Darling . Trapezium (englanniksi) . Tieteen Internet Encyclopedia . Haettu 18. marraskuuta 2020. Arkistoitu alkuperäisestä 13. huhtikuuta 2021.  
  17. ↑ Lynne A. Hillenbrand, Lee W. Hartmann. Alustava tutkimus Orionin sumuklusterin rakenteesta ja dynamiikasta  //  The Astrophysical Journal . - Bristol: IOP Publishing , 1998. - 10. tammikuuta ( nide 492 , painos 2 ). — s. 540–553 . — ISSN 1538-4357 0004-637X, 1538-4357 . - doi : 10.1086/305076 . Arkistoitu alkuperäisestä 12. heinäkuuta 2021.
  18. ↑ Ladislav Subr, Pavel Kroupa, Holger Baumgardt. Ota minut kiinni, jos voit: Onko Orionin sumujoukossa "karkaamassa oleva" musta aukko?  (englanniksi)  // The Astrophysical Journal . - Bristol: IOP Publishing , 2012. - 1. syyskuuta ( nide 757 ). - s. 37 . — ISSN 0004-637X . - doi : 10.1088/0004-637X/757/1/37 .
  19. ↑ Kosminen  tulisija . NASA (25. maaliskuuta 2016). Haettu 18. marraskuuta 2020. Arkistoitu alkuperäisestä 25. lokakuuta 2020.
  20. ↑ 1 2 James A. Suuri Orionin sumu: M42 & M43 . Southern Astronomical Delights 204 (27. kesäkuuta 2012). Haettu 18. marraskuuta 2020. Arkistoitu alkuperäisestä 8. helmikuuta 2018.
  21. ↑ 1 2 3 4 Frommert H., Kronberg C. Hodierna 's Deep Sky Observations  . Messier-tietokanta (25. elokuuta 2007). Haettu 18. marraskuuta 2020. Arkistoitu alkuperäisestä 27. marraskuuta 2015.
  22. ↑ Messier C. Catalog des Nébuleuses & des amas d'Étoiles, que l'on découvre parmi les Étoiles fixes sur l'horizon de Paris; observées à l'Observatoire de la Marine, avec différens instruments  (ranska)  // Mémoires de l'Académie Royale des Sciences: aikakauslehti. - Paris: Académie Royale des Sciences , 1774. Arkistoitu alkuperäisestä 26. joulukuuta 2015.
  23. ↑ Frommert H., Kronberg C. Messier Questions & Answers  . Messier-tietokanta . Haettu 18. marraskuuta 2020. Arkistoitu alkuperäisestä 27. syyskuuta 2020.
  24. ↑ Trumpler, Robert Julius. Orionin sumun etäisyys  (englanniksi)  // Tyynenmeren tähtitieteellisen seuran julkaisut  : aikakauslehti. - San Francisco: Astronomical Society of the Pacific , 1931. - Voi. 43 , no. 254 . - s. 255 . - doi : 10.1086/124134 . - .
  25. ↑ Viimeisimmät tutkimukset Orion-sumusta alentavat planeettojen muodostumisen  todennäköisyyttä . Eurek Alert! . Washington: American Association for Advanced of Science . Haettu 18. marraskuuta 2020. Arkistoitu alkuperäisestä 29. tammikuuta 2005.
  26. ↑ Hubblen panoraamanäkymä Orion-sumusta paljastaa tuhansia  tähtiä . Hubble-avaruusteleskooppi . NASA . Käyttöönottopäivä: 18.11.2020.
  27. ↑ Stassun KG; Mathieu R.D.; Valenti JA Kahden nuoren ruskean kääpiön löytö pimentävässä binäärijärjestelmässä  (englanniksi)  // Nature  : Journal. - N. Y .: NPG , 2006. - Voi. 440 , no. 7082 . - s. 311-314 . - doi : 10.1038/luonto04570 . - . — PMID 16541067 .
  28. ↑ Webb-teleskooppi ottaa "henkeäsalpaavia" kuvia Orion-  sumusta . phys.org . Haettu: 14.9.2022.
  29. ↑ Rob Garner. Messier 42 (Orionin sumu) . NASA (6. lokakuuta 2017). Haettu 18. marraskuuta 2020. Arkistoitu alkuperäisestä 11. marraskuuta 2020.
  30. ↑ 1 2 Chaple G. Tarkkaile Orionin sumua  . Astronomy.com . Haettu 18. marraskuuta 2020. Arkistoitu alkuperäisestä 29. marraskuuta 2020.
  31. ↑ Clark RN :n syvän taivaan kohteiden  pinnan kirkkaus . clarkvision.com . Haettu 18. marraskuuta 2020. Arkistoitu alkuperäisestä 26. lokakuuta 2020.
  32. ↑ Sky Brightness Nomogram  . Dark Skies -tietoisuus . Haettu 18. marraskuuta 2020. Arkistoitu alkuperäisestä 12. marraskuuta 2020.
  33. ↑ 1 2 Suuren Orionin  sumun tarkkailu . Sky & Telescope . American Astronomical Society (28. helmikuuta 2014). Haettu 18. marraskuuta 2020. Arkistoitu alkuperäisestä 24. lokakuuta 2020.
  34. ↑ M42  värikuvat . Radio recibo . Arecibon observatorio . Haettu 18. marraskuuta 2020. Arkistoitu alkuperäisestä 16. toukokuuta 2017.
  35. ↑ Claro M. Upea Orionin sumu hehkuu upeassa punaisessa ja sinisessä valossa (kuva  ) . Space.com . Future plc (24.5.2019). Haettu 18. marraskuuta 2020. Arkistoitu alkuperäisestä 25. marraskuuta 2020.
  36. ↑ Bowen ON sumuspektrin alkuperä   // Luonto . - N. Y .: NPG , 1927. - Voi. 120 , ei. 3022 . - s. 473 . - doi : 10.1038/120473a0 . — .
  37. ↑ Orionin sumut . Tähtitiede Päivän kuva . NASA (30. toukokuuta 2002). Haettu 19. marraskuuta 2020. Arkistoitu alkuperäisestä 21. tammikuuta 2021.

Linkit

  Siirry Wikidata-kohteeseen  Sanakirjat ja tietosanakirjat
Bibliografisissa luetteloissa
 Messier - esineet ( lista )
 Uuden jaetun katalogin kohteet
 Sharpless katalogi