メシエ54-NGC 6715球状星団

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メシエマンデーへようこそ。偉大なタミープロトナーへの絶え間ない賛辞で、メシエ54として知られる球状星団を見てみましょう！

18世紀、有名なフランスの天文学者チャールズメシエは、夜空にいくつかの「漠然とした物体」が存在することに気付きました。もともとは彗星と間違えたので、彼はこれらの天体のリストを作成し始めたので、他の人が同じ間違いをしないようにした。やがて、このリスト（メシエカタログとして知られる）には、夜空で最も素晴らしい100個のオブジェクトが含まれるようになります。

これらのオブジェクトの1つはメシエ54と呼ばれる球状星団です。この星団は射手座の方向にあり、地球から約50,000光年離れた天の川の一部と考えられていました。最近の数十年で天文学者がやって来ましたそれが実際には射手座小人銀河の一部であり、約87,000光年離れたところにあることを理解します。

あなたが見ているもの：

毎秒142キロの速さで私たちから離れて走るこの星のコンパクトな地球は、直径が150光年もの幅であり、87,400光年もの遠く離れている可能性があります。待って...プレスを押し続けて...ほぼ9万光年ですか？うん。メシエ54は私たちの天の川銀河の一部ではありません！

1994年に天文学者たちはかなり衝撃的な発見をしました…球状星を解決するのはこの困難なことは実際には射手座小人楕円銀河の一部でした。 Michael H. Siegal（et al）が彼らの研究で言ったように：

「ACSによる銀河球状星団の調査の一部として、巨大な球状星団M54（NGC 6715）と、潮汐で破壊された射手座（Sgr）dSph銀河の重ねられたコアの新しいハッブル宇宙望遠鏡測光法を紹介します。私たちの深い（F606W〜26.5）、高精度の測光は、拡張された青い水平ブランチとM54 + Sgrシステムの複数のメインシーケンスを示す、これまでにない詳細な色の大きさの図を生成します。複数のターンオフは、4歳と6歳の年齢で[Fe / H] =-0.4〜-0.6の中間年齢の星形成エポックが少なくとも2つ存在することを示しています。また、太陽に近い豊かさの、目立つ、2.3 Gyr歳のSgr個体群を初めてはっきりと示しています。さらに若い（〜0.1〜0.8 Gyr歳）、より金属に富んだ（[Fe / H]〜0.6）星の痕跡集団も示されています。 Sgrの年齢と金属の関係は、クローズドボックスモデルと一貫しており、Sgrが崩壊し始めてからの時間を含め、衛星の全寿命にわたって複数（4〜5）の星形成バーストが発生します。」

そのコンパクトな深さの内部には、少なくとも82の既知の変光星があります。そのうちの55はRR Lyraeタイプです。しかし、ハッブル宇宙望遠鏡を使用する天文学者は、77日と101日の期間を持つ2つの準規則的な赤い変数があることも発見しました。国立光学天文台のケビンチャールズシュラウフマンとケネスジョンミッシェルは、彼らの研究で次のように説明しています。

「私たちの候補となる変光星のほとんどは、クラスター中心のPC1画像にあります。これは、M54での以前の地上ベースの変数の研究によって変数が報告されていない領域です。 AOを使用しても、地上観測では解像度要素あたりの星が多すぎるため、これらの観測は地上から行うことはできません。」

しかし、そのような遠い宇宙の恒星進化研究室の内部で他にどんな種類の珍しい星が発見されるだろうか？青いフックスターとして知られている現象を試してください！アルフレッド・ローゼンバーグ（et al）が彼らの研究で言ったように：

「球状星団M54（NGC 6715）を中心としたBV測光を示します。色の大きさの図は、ゼロエイジの水平分岐理論モデルを超えて異常に広がる青い水平分岐を明確に示しています。これらの種類の水平分岐星（「青いフック」星とも呼ばれます）は、標準的な水平分岐高温星のエンベロープ質量の下限を超えるもので、これまでいくつかの球状星団にのみ存在することが知られていました：NGC 2808、オメガケンタウリ（NGC 5139）、NGC 6273、およびNGC6388。これらのクラスターは、M54のように、私たちの銀河で最も明るいものの1つであり、これらのタイプの水平分岐星の存在と総質量との間に相関がある可能性を示しています。クラスターの。 T54 = 27,000 K付近で観測されたM54の水平分岐のギャップは、後期のヘリウムフラッシュの理論的シナリオ内で解釈できます。これは、青いフック星の起源の考えられる説明です。」

しかし、星が密にパッケージ化されているため、メシエ54の内部ではさらに多くの星が発生するようになっています。

「私たちは、コア崩壊後の球状星団内の赤い巨星の見かけの不足を説明する方法を調査します。レッドジャイアントとバイナリシステム間の衝突は、レッドジャイアントのコアをノックアウトするか、または共通のエンベロープシステムを形成することにより、レッドジャイアントの一部の破壊につながる可能性があることを提案します。赤い巨大な封筒。レッドジャイアントを2つの点の質量として扱い、1つはコア用、もう1つはエンベロープ用（質量の分布を考慮した適切な力の法則を使用）、およびバイナリシステムのコンポーネントも点質量として扱われます。衝突が発生する時間スケールを計算する4つのボディのコード。次に、一連のスムーズな粒子流体力学の実行を実行して、システム内の物質移動の詳細を調べます。さらに、単一の星と赤い巨人の衝突が、赤い巨星を破壊する一般的なエンベロープシステムの形成につながることを示します。バイナリシステムとレッドジャイアントの間の低速衝突は、レッドジャイアント個体群の最大13％の破壊につながる可能性があることがわかりました。これは、PCC球状星団で観察される色のグラデーションを説明するのに役立ちます。また、両方の種類の衝突によって形成されたバイナリシステムが最終的に接触して、おそらく激変変数の母集団を生成する可能性があることもわかりました。」

しかし、発見はまだ終わっていません…。 2009年の研究により、メシエ54の内部にある中間的な質量のブラックホールの証拠が明らかになりました。

「我々は、射手座矮小銀河（Sgr）の中心にある球状星団M54の中心での恒星密度尖点の検出と速度分散の増加を報告します。中心の視線速度分散は20.2±0.7 km s-1で、2farcs5（0.3 pc）で16.4±0.4 km s-1に減少します。運動学と表面密度プロファイルをキングモデルと点質量の合計としてモデル化すると、ブラックホールの質量が約9400 M太陽になります。」 R.イバタ（et al）は次のように述べています。「しかし、カスプスターが中程度の放射状異方性を持っている場合、観測は代替的に説明できます。 Sgr核のジーンズの分析により、強い接線異方性、おそらくシステムの形成からの遺物が明らかになりました。」

観察の歴史：

1778年7月24日、チャールズメシエが初めてこのかすかなぼやけたものに目を向けたとき、彼はまさに最初の銀河系外の球状星団を発見しようとしていた手がかりがありませんでした。彼は彼のノートに次のように書いている：「非常にかすかな星雲、射手座で発見された。その中心は鮮やかで、星は含まれていません。3.5フィートの色消し望遠鏡で見られます。その位置は、3等級のゼータ射手座から決定されました。」

数年後、ウィリアムハーシェル卿もM54を研究し、彼の個人的なメモに次のように書いています。中央は非常に明るく、明るさは徐々に減少します。直径は約2 1/2 'または3'です。 240は、星雲のかすかな部分にある大きすぎる星を示していますが、星雲とは関係がないと考えています。それは非常に圧縮された星のミニチュアクラスターに他ならないと信じています。」

M54が他の天文学者によってカタログ化されるようになると、他の数え切れないほどの観測が続き、それぞれがはるかに明るいコアと端の周りにいくらかの解像度を持っているとだけ説明します。これをクラックしようとして楽しんでください！

メシエ54の検索：

M54を見つけるのは難しくありません。射手座の「ティーポット」の南西端にある星であるゼータ射手座までスキップし、南に半度、西に指の幅（1.5度）を飛びます。問題はそれを見ることです！双眼鏡やファインダースコープなどの小さな光学系では、サイズが小さいため、ほとんど恒星のように見えます。しかし、完全に焦点を合わせることができない、大きくて薄暗い星のように見えるものを探すだけで、それが見つかります。

小さな望遠鏡では、このクラスIIIの球状星団は非常に密集しているため、解像度は得られません。大きな開口部もあまり良くなく、一部の星だけが外周に現れます。マグニチュードとサイズのため、メシエ54は暗い空の条件に適しています。

そして、ここにあなたが始めるのを助けるためにこのメシエオブジェクトに関する簡単な事実があります：

オブジェクト名：メシエ54
代替指定：M54、NGC 6715
オブジェクトタイプ：クラスIII銀河系外球状星団
星座：射手座
昇天：18：55.1（h：m）
赤緯：-30：29（度：m）
距離：87.4（kly）
視覚的な明るさ：7.6（マグ）
見かけの寸法：12.0（最小弧）