В глубинах М31

В глубинах галактики Андромеды

Галактики-компаньоны, звездные облака и шаровые скопления М31

 

Введение: скопление М31 и связанные с ним объекты

Если вы давно читаете мои статьи, то, вероятно, задались вопросом: «Андромеда? Разве мы там уже не были?». Ответ, конечно же, да. Но не так, как сегодня. Есть в небе определенные места, которые заслуживают особого отношения. Одним из них является М31. Время от времени мы будем совершать «наблюдательные диверсии», чтобы охватить темы, которые невозможно раскрыть в рамках обычного «Гида по созвездиям». В этой статье мы рассмотрим М31, а также несколько сопутствующих галактик и дипскай-объектов. В силу обстоятельств статья адресована скорее владельцам больших телескопов, однако ошеломляющее количество этих целей можно поймать и в довольно небольшую апертуру.

 

Объект	Тип	Размер	Зв. вел	RA	Dec
M 31	Gx	189.1'x61.7'	3.5	00h 43m 07.7s	+41° 18' 40"
M 32	Gx	8.5'x6.5'	8.1	00h 43m 05.1s	+40° 54' 29"
M 110	Gx	19.5'x11.5'	7.9	00h 40m 45.4s	+41° 43' 39"
NGC 147	Gx	13.2'x7.8'	9.4	00h 33m 35.0s	+48° 33' 00"
NGC 185	Gx	8.0'x7.0'	9.3	00h 39m 21.2s	+48° 22' 47"
NGC 206	Звездное облако	4.2'		00h 40m 55.5s	+40° 46' 50"
G1	GC	10"	13.7	00h 33m 09.7s	+39° 37' 14"
G119	GC	2"	15	00h 42m 16.3s	+40° 49' 43"
G213	GC	2"	14.7	00h 43m 37.8s	+41° 09' 52"
G272	GC	3"	14.8	00h 44m 37.9s	+41° 21' 52"
G280	GC	2"	14.2	00h 44m 53.2s	+41° 24' 08"
G72	GC	2"	15	00h 41m 16.1s	+41° 21' 16"
G73	GC		15	00h 41m 18.9s	+41° 44' 00"
G76	GC	3"	14.2	00h 41m 22.3s	+40° 38' 20"
G78	GC	3"	14.3	00h 41m 24.5s	+41° 16' 17"

Поздняя осень и ранняя зима — прекрасное время для наблюдений в Северном полушарии. Небо чистое и чёткое, летняя дымка давно ушла. Это время приносит нам свои собственные, уникальные сложности, зато нельзя не упомянуть такой плюс, как возможность наблюдать в семь вечера. Множество ночей я выходил и обнаруживал бархатно-черное небо. Глаза сами собой устремляются к зениту, и вряд ли можно не заметить М31. Галактика Андромеды является одним из самых известных дипскай-объектов ночного неба. В ясной и средне-темной местности она легко заметна невооруженным глазом и так же полностью открыта для дискуссий. Согласно свежим, заниженным данным (Скиф и Лугинбюль, Франция) ее ширина порядка 3 градусов, а Вальтер Скотт Хьюстон писал, что когда-то он насчитал около пяти (10 размеров полной Луны), как и Роберт Джонкхир (Robert Jonckheere) в 1953 году. Найдите время, чтобы измерить ее самостоятельно, и посмотрите, сколько получится. Может быть, различия в результатах измерений обусловлены ухудшением состояния неба за эти годы?

М32 и М110. Изображение предоставил Джон Грэхем

Большинство из вас знает, что М31 окружена собственной свитой. И действительно, на низком увеличении в поле зрения нас приветствуют М32 и М110. Я вижу некую иронию в том, что две галактики, которые были бы захватывающими объектами сами по себе, понижаются в статусе до второстепенных, если сопровождают короля Местной группы. Некоторые астрономы не в курсе, но это не единственные объекты сопровождения, легко заметные любителю. Примерно на 7 градусов дальше расположены NGC 147 и NGC 185, которые часто упускают из вида. В 70-миллиметровый телескоп на очень темном небе я с трудом различил NGC 185 как пятнышко чуть светлее фона. В 4-дюймовый рефрактор оно показалось мне намного более простым, хотя и совсем не ярким. У меня в сельской местности NGC 147 едва заметна в 4-дюймовую апертуру.

M31, M32, M110, NGC185 и NGC147

Я видел М31 во всём — от бинокля 12х36 до Добсона 20+, и обнаружил, что каждый размер предлагает что-то свое. В большинстве случаев я предпочитаю апертуру поменьше, чтобы видеть не только центральный балдж. Мой любимый вид М31 обычно получается в 4-дюймовый рефрактор, хотя я помню один совершенно потрясающий вид пылевых полос в 18-дюймовый телескоп.

Насколько же всё-таки красивы эти объекты, пусть сегодня они и не в центре внимания!

Пришло время углубиться и наблюдать некоторые объекты глубокого космоса внутри самого Мессье 31.

 

NGC 206 — большое звездное облако в Андромеде

Возможно, вы помните статью, которую я писал об Андромеде. В качестве сложного объекта под занавес нашей наблюдательной прогулки я рассмотрел тогда G1, Мэйолл II (Mayall II). Как ни странно, G1 — не самый заметный объект глубокого космоса в M31, отнюдь нет. Этот пост занимает NGC 206: если знать, что ищешь, его можно заметить даже в маленькую апертуру. NGC 206 представляет собой гигантское звездное облако, расположенное в юго-западном рукаве, достаточно большое и достаточно яркое для Уильяма Гершеля, который присвоил ему отдельный номер в своем каталоге после наблюдений в октябре 1786 года. Некоторые наблюдатели сообщают, что эта ассоциация звезд заметна в 4-дюймовый телескоп. Чтобы найти ее, представьте равнобедренный треугольник с углами в M32 и M110. Третьим углом в нем будет NGC 206, расположенное на удалении от ядра М31. Если это не помогло вам сразу же увидеть звездное облако, попробуйте использовать среднее увеличение и ищите довольно резко очерченную восточную границу. Ориентируйтесь на изображение ниже.

 

Автор исходного изображения М31 Юрий Старе (Jurij Stare). NGC 206 выделено и увеличено.

Согласно документу, опубликованному в 1997 году в международном журнале «Астрономия и астрофизика» (авторы Magnier, Prins, Augusteijn, van Paradijs, Lewin), 206 является самой крупной и самой массивной областью формирования звезд в Местной группе. Она расположена на пересечении двух спиральных рукавов, и взаимодействие между рукавами предположительно является источником энергии для звездообразования. Кроме того, авторы указывают возраст от 20 до 30 миллионов лет. Если вы заинтересовались, можете почитать полный текст статьи.

Наблюдатель может заметить в М31 еще несколько рассеянных скоплений и звездных ассоциаций. Превосходные примеры приведены на странице 17 книги Лугинбюля и Скифа «Справочник наблюдателя и каталог дипскай-объектов» (“Observing Handbook and Catalogue of Deep-Sky Objects”). И всё же одними из самых хорошо определяемых объектов являются шаровые скопления. В работе, опубликованной в мае 2006 года (http://arxiv.org/abs/astro-ph/0605718), указано, что в настоящее время в M31 известно (подтверждено) 97 скоплений, и еще множество под сомнением. Не менее 23 шаровиков из них могут наблюдать любители с достаточно большими телескопами.

Яркие объекты, предположительно шаровые скопления Андромеды

Яркие шаровые в М31
ID	Зв. вел
G1	13.7
G76	14.2
G280	14.2
G78	14.3
G213	14.7
G272	14.8
G72	15.0
G119	15.0
G64	15.1
G219	15.1
G257	15.1
G172	15.2
G302	15.2
G244	15.4
G256	15.4
G279	15.4
G96	15.5
G226	15.5
G87	15.6
G305	15.6
G54	15.7
G2	15.8
G287	15.8

 

Мы бросим взгляд на 9 наиболее ярких и простых в обнаружении шаровиков Андромеды. Для большинства целей из оставшейся части статьи я порекомендовал бы 10-дюймовый телескоп или больше (G1 в данном случае исключение, т.к. мне известно,что его наблюдали в апертуру не больше 5 дюймов). Не помешает и наличие возможности слежения за объектом, поскольку большую часть времени мы будем работать с увеличением от среднего до высокого.

 

Шаровые ресурсы M31 

Изображение — собственность Пита Кеннета (Pete Kennett)

Обратите внимание: выше представлена уменьшенная и обрезанная версия изображения, на котором отмечено большинство возможных шаровиков M31. Но вы можете загрузить цветную версию в натуральную величину или полноразмерный черно-белый негатив для использования с телескопом.

Потребуются очень хорошие карты. Обычно я привожу карты для этой рубрики в теле самой статьи, но в данном случае такой подход не будет оптимальным, поэтому для шаровых скоплений, упомянутых в этой статье, я приготовил три ссылки на полномасштабные поисковые карты. Я рекомендую их распечатать и сверяться с видом в телескоп.

Карта 1:  Яркие шаровики центральной Андромеды

Карта 2:  Метод звездных троп для G1

Карта 3:  Окулярная карта G1

Но я привел карты и здесь, в статье, так что читатель может воспользоваться ими. На самом деле, мои заметки по звездной навигации имеют лишь одну цель — чтобы, располагая полными картами, люди смогли прокладывать собственные звездные тропы. Обратите внимание, что на поисковых картах шаровиков изображены звезды порядка 15-й звездной величины, если не указано иное. Кроме того, я снова рекомендую почитать Лугинбюля и Скифа тем, кто заинтересован в дальнейшем исследовании.

Охотясь на шаровики М31, я обычно использую среднее увеличение (150—180) для поиска методом звездных троп, а затем подтверждаю поле на увеличении 250—300.

 

Поиск шаровых скоплений Андромеды

 

Шаровые скопления центральной Андромеды и NGC 206

G119

Начнем с G119. Сначала поместите в центр поля зрения M32, а затем передвиньтесь немного на юго-запад — примерно на треть пути до NGC 206, ищите покосившийся трапецоид (см. более детальный вид в прилагаемых картах), расположенный южнее G119. Перейдите на более высокое увеличение, боковое зрение должно выявить в нужном месте тусклые точки света. По всем визуальным признакам это просто звезда переднего плана, так что сверьтесь с картами, чтобы подтвердить, что это один из удаленных шаровиков в галактике Андромеды.

G76

Теперь давайте отправимся немного дальше на юго-запад в поисках G76, одного из самых ярких шаровиков M31. Мои заметки по наблюдательной сессии с 15-дюймовым телескопом указывают, что я достиг треугольника из звезд, который включает GSC 2801—2059, оказавшись в нужной области. В позиции, отмеченной на карте, я обнаружил не одну, а две световые точки, примерно одинаковые по размеру. Если вы используете большой телескоп, попробуйте применить высокое увеличение, чтобы определить , какая из них является звездой на линии взгляда, а какая — шаровиком. Я неоднократно встречал сообщения о том, что в большой апертуре G76 демонстрирует некоторый объем. Лично мне кажется, что та, что западнее, больше похожа на шаровик. А вы как думаете?

G213

Вернитесь к M32, чтобы проложить еще одну звездную тропу по краю галактики. От M32 отправляйтесь на северо-восток к G213. В мой 15-дюймовый телескоп объект был едва заметен боковым зрением. Интересно, что он выглядит протяженным, но это скорее результат ограничения зрительной способности (или плод «бокового» воображения), чем обнаруженная мной реальная протяженность самого шаровика.

G280 и G272

Настало время G280 и G272. Поле зрения 15-дюймового телескопа на 168x содержит G280 и G272, а также забавный астеризм из 5-6 звезд, напоминающий гриб. G280 расположен чуть северо-восточнее G272, и его довольно сложно держать в поле зрения. Оба шаровика по виду напоминают тусклые звезды, световые точки. Согласно моим записям, G272 непросто наблюдать на 168x из-за блеска яркой звезды по соседству. Окуляр с узким полем зрения и накрутка увеличения до 315x помогли сжать поле и лучше выделить шаровик.

G73

Отсюда отправимся через M31 к M110 . Там, на восточной стороне M110 находится наша следующая цель: G73. И вновь оказалось, что в мой 15" телескоп G73 довольно легко распознать и рассматривать. Ищите цепочку звезд, параллельную M110, с восточной стороны.

G78 и G72

Спуститесь южнее, к G78 и G72. Несмотря на то что я точно знаю, что попал в нужную область, G78 всё равно нуждается в отожествлении. В нужной области есть несколько световых точек — звездная величина у всех примерно одинаковая, и ни одна не расположена точно там, где мои карты показывают G78. А вы можете различить его? Зато G72 отчетливо видно прямым зрением 90% времени.

Пришло время начать долгий (но на удивление простой) прыжок до гигантского шаровика G1 (Mayall II) в юго-западных окрестностях M31.

G1

Согласно Википедии, G1 (также известное как Mayall II, MII, NGC-224-g1, SKHB 1, GSC-2788:2139, HBK 0-1 и Скопление Андромеды) является самым ярким скоплением Местной группы и находится на расстоянии около 170 000 световых лет от галактического ядра. Поклонники захватывающего скопления Омега Центавра могут удивиться, узнав, что G1 предположительно вдвое массивнее этой жемчужины. Ведутся споры, вызванные наличием очевидных признаков нескольких поколений звезд в скоплении, в связи с чем оно не может являться истинным шаровым скоплением, а скорее представляет собой остатки карликовой галактики, поглощенной Мессье 31. Другие астрономы утверждают, что G1 могло образоваться в процессе периодических взаимодействий с карликовой галактикой.

Что действительно удивляет, так это то, что можно легко различить некоторую объемность G1 в средний телескоп, установленный на заднем дворе дома. Это не просто точечный источник, как большинство шаровиков, которые мы посетили этим вечером. Конечно, до разрешения на отдельные звезды очень, очень далеко, но отчетливо видно, что здесь кое-что есть — особенно если сравнить его с двумя звездами на линии взгляда (с блеском 14,3 и 13,6 соответственно), которые его обрамляют. И всё же, с учетом блеска (13,7) это довольно тусклая цель, поэтому чем большую апертуру вы задействуете, тем больше шансов найти G1. Эта задача вполне по силам 10-дюймовому телескопу в подходящей местности и, более чем вероятно, будет выполнена 8-дюймовым под очень темным небом. Ходят слухи о людях, которым хватило даже 5 дюймов, чтобы поймать шаровик.

В плане наблюдений это не крепкий орешек — при наличии достаточной апертуры, — а вот с обнаружением будет непросто. По сути же это захватывающий объект.

 

Карта для поиска G1 методом звездных троп

Путь к G1 начните прокладывать с ядра M32 и постепенно спускайтесь до астеризма, отмеченного на карте, — ориентируйтесь на область от 1/2 до 1 /3 градуса шириной. Как только обнаружите его, переноситесь к G1.

Я перевернул изображение на этой карте, чтобы облегчить навигацию по звездам в окуляре.

Обратите внимание на группировку звезд округлой формы на карте выше. В телескоп среднего размера эта группа очень напоминает Кассиопею. Как только окажетесь в нужной области, врубайте увеличение и начинайте проверку кратных звезд в этом районе. G1 находится между двумя звездами переднего плана с примерно одинаковым блеском, что очень помогает выудить его. На мой взгляд, на средних увеличениях это похоже на тройную звезду. На большом увеличении напоминает Микки Мауса — звезды как уши и чуть вытянутый G1 в качестве головы Микки.

 

Вы увидите нечто похожее на это DSS-изображение. Обязательно накачайте увеличение, и тогда сможете рассмотреть, что это не просто звездочки-точки.

 
Зарисовка Джереми Переза в 6'' Ньютон.  

Я поймал его в 10", отметил некоторую объемность в 15- и 18-дюймовый телескопы, но лучшее, что я когда-либо видел, я наблюдал в 20-дюймовый телескоп Гари Гиббса с окуляром Collins I3 с усилением изображения. Даже беглый взгляд показывает, что это не звезда. Видно звездообразное ядро с более тусклым гало, напомнившее мне крошечные тусклые шаровики Млечного Пути, которые я ловил в маленький телескоп.

Снимок с «Хаббла» поможет вам составить более полное представление о том, что вы на самом деле видите.

 

Наконец, я хочу воспользоваться моментом и поблагодарить всех читателей, которые прислали мне свои наблюдения и фотографии в этом месяце. То, что вы видите в статье, — лишь верхушка айсберга. Уважая читателей с ограниченным доступом в интернет, я вынужден публиковать лишь небольшую выборку фотографий.

Как всегда, буду рад, если люди сочтут эту рубрику полезной.

До новых встреч,

Том Т.

Добавление от 26 ноября 2006 года

Боб Абрахам (Bob Abraham), астроном из университета Торонто, предоставил следующую информацию:

«...В разделе о G1 отмечается, что этот объект более массивен, чем Омега Центавра, и в результате может оказаться остатком карликовой галактики, а не «истинным» шаровым скоплением. Интересно, что Омега Центавра также демонстрирует несколько звездных населений. В последнее время это трактуется многими как аргумент в пользу того, что Омега Центавра является ядром карликовой галактики, пострадавшей в многочисленных столкновениях с Млечным Путем. На данный момент, наверно, преждевременно утверждать, что какой-то из объектов не является «истинным» шаровым скоплением, поскольку мы еще многого не знаем о скорости разрушения карликовых галактик. Некоторые популярные модели галактического строения требуют крайне высоких скоростей разрушения карликовых галактик, так что подобных объектов может быть немало. (Тем не менее, большинство шаровых скоплений имеет единообразно старое звездное население, так что маловероятно, что значительная их часть была сформирована путем аккреции вещества карликовых галактик, если только это не случилось очень давно)».

«...Ведется немало споров о подгруппе предположительно «молодых» шаровиков в М31 («молодой» в данном контексте означает «не старше 5 миллиардов лет»). Как отмечалось выше, большинство шаровых скоплений М31 значительно старше, но некоторое время назад несколько астрономов заявили, что обнаружили в М31 популяцию молодых шаровиков. В прошлом году наблюдения с помощью новой системы адаптивной оптики Кека помогли разрешить эти объекты и вполне убедительно показать, что большинство из них являются рассеянными скоплениями или астеризмами, но не шаровиками. Вот ссылка на PDF-версию статьи:

http://arxiv.org/pdf/astro-ph/0510631

Сравнение рисунка 1 этого документа с изображением G1, сделанным «Хабблом», показывает, что адаптивная оптика действительно начинает оправдывать ожидания».

Примечание: рисунок 1 можно найти в конце документа.

Еще одна фотография с достопримечательностями в М31 от Роба Гендлера http://www.robgendlerastropics.com/M31NMmosaicglobs2.html
 

---

Автор Tom Trusock
Адаптированный перевод с английского RealSky.ru
Публикуется с разрешения автора.
Оригинальная версия статьи на http://www.cloudynights.com

 

 

Полезная информация:

Читайте другие статьи цикла "Гид по созвездиям"

Искусство наблюдения Deep-Sky 
http://www.realsky.ru/book/58-howobserve/73-observingdso