바람개비 은하
바람개비 은하 (M101, NGC 5457) | |
위치 | |
---|---|
별자리 | 큰곰자리 |
적경 | 14h 03m 12.6s |
적위 | +54° 20′ 57″ |
물리적 성질 | |
시선 속도 | 241 ± 2 km/s |
거리 | 2,090만 ± 180만 광년(640만 ± 50만 파섹) |
형태 | SAB(rs)cd |
규모 | |
크기 | 28'.8 X 26'.9 |
지름(광년) | 170,000 광년[1] |
광학적 성질 | |
겉보기등급 | +7.86 |
기타 성질 | |
명칭 | M101, NGC 5457, UGC 8981, PGC 50063, Arp 26 |
[2][3][4][5][6][7] | |
메시에 천체 목록 NGC 천체 목록 |
바람개비 은하 (영어: Pinwheel Galaxy) 또는 메시에 101(Messier 101)은 지구에서 큰곰자리 방향으로 2,100만 광년 떨어진 곳에 위치한 정면향 나선 은하이다. M101 또는 NGC 5457이라고 불리기도 한다. 피에르 메셍이 1781년 3월 27일에 처음 발견한 후 샤를 메시에가 메시에 목록의 최종본에서 그 위치를 확인하고 수록하였다.
NASA와 유럽우주기구가 2006년 2월 28일 바람개비 은하를 매우 상세히 담은 영상을 공개했다. 당시 허블 우주망원경이 촬영한 은하 사진 중에서 가장 크고 상세한 것이었다.[8] 허블 우주망원경이 51회 촬영한 사진에 별도의 지상망원경이 촬영한 사진 몇장을 이어붙인 형태이다.
2011년 8월 24일, 1a형 초신성 SN 2011fe가 M101에서 발견되었다.
발견
[편집]피에르 메셍은 메시에 101을 발견하면서 이것을 "별이 없는 성운, 매우 희미하면서 직경이 6'에서 7'정도로 꽤나 크고, 목동의 왼손과 큰곰의 꼬리 사이에 있음. 철사에 빛을 비출 때 구분하기 어렵다"고 설명했다.[9]
윌리엄 허셜은 1784년에 "…나의 7, 10, 20피트짜리 (초점길이) 반사경으로 얼룩 형태의 성운 같은 것이 보였다. 나는 그것이 분해 가능한 것이라고 본다. 그렇기에 현재 내 망원경은 추측컨데 별들로 구성된 모습을 보여줄 수 있을 것이라 생각한다"라고 글귀를 남겼다.[9]
로스 경은 19세기 후반에 직경 72인치 뉴턴식 반사망원경으로 M101을 관측했다. 그는 최초로 M101의 나선 구조에 대해 본격적으로 기록하였으며 여러 스케치 자료를 남겼다.[9]
오늘날 장비로 나선구조를 관찰하기 위해서는 매우 맑은 날 꽤나 큰 장비에 저배율 아이피스가 필요하다.[10]
구조 및 조성
[편집]M101은 직경이 100,000 광년인 우리 은하와 비교했을 때 직경이 170,000 광년으로 매우 큰 은하이다. 별을 약 1조 개 포함하고 있는데, 이는 우리 은하의 두 배보다 좀 더 많은 정도다.[11] 원반의 질량은 약 1,000억 태양질량이며, 중심의 작은 팽대부는 약 30억 태양질량에 달한다.[12]
M101은 H II 영역이 풍부하다. H II 영역 대부분은 매우 크고 밝은데, 보통 수소분자로 이루어진 대규모 고밀도 구름을 끼고 있으며 이것들이 자체 중력으로 수축하여 별을 형성한다. 또 극도로 밝고 뜨거운 어린 별들이 많아서 이온화되어 있다. M101에서 이 영역들은 뜨거운 초대형 거품superbubble을 형성할 정도다.[13] 1990년에 착수된 한 연구에서는 이 은하의 H II 영역 1264개가 목록화되었다.[14] 여기서 세 개는 특출나서 신판일반목록에 수록될 정도다. 이것들에게 NGC 번호는 각각 5461, 5462, 5471이 주어졌다.[15]
여러 동반 은하와의 조석 상호작용 때문에 형태가 비대칭적이다. 또 이러한 중력 상호작용은 성간 기체수소를 압축하여 여러 자외선 영상에서 확인할 수 있듯 M101의 나선팔에서 강렬한 별생성활동을 유발하기도 한다.[16]
M101에 위치한 엑스선 방출원 P98이 2001년에 찬드라 엑스선 관측선을 통해 초발광 엑스선 방출원인 것으로 확인되면서 M101 ULX-1이라는 명칭이 주어졌다. ULX는 홑별보다 훨씬 더 밝지만, 은하 전체보다는 어둡다. 2005년에는 허블우주망원경과 XMM뉴턴 망원경이 수행한 관측으로 그 광학 실체가 드러나기도 했다. 관측에 따르면 M101 ULX-1은 엑스선 쌍성이 유력하다고 한다.[17] 후일 착수된 여러 관측에서는 예측된 여러 모형과는 다르게 고작 20에서 30 태양질량 밖에 되지 않는 블랙홀이 이론보다 더 빠른 속도로 (포획한 항성풍까지 포함한)물질을 흡수하고 있다고 한다.[18]
동반 은하
[편집]M101의 주요 동반 은하로는 NGC 5204, NGC 5474, NGC 5477, NGC 5585, 홀름베리 IV로 다섯개 있다.[19] 상기한 바와 같이, M101과 이 위성은하들 사이의 중력 상호작용이 M101의 미형grand design 패턴의 생성 원인인 것으로 보인다. 또 M101은 동반 은하인 NGC 5474의 외양을 흩뜨려 놓은 원인으로 추정된다.[19] M101과 동반 은하들은 M101 은하군의 (질량의) 거의 대부분을 차지한다.[20][21][22][23]
초신성
[편집]2011년 8월 24일에 1a형 초신성 SN 2011fe가 M101에서 발견되었다. 처음 붙여진 명칭은 PTF 11kly였다. 이 초신성의 겉보기등급은 발견 당시 17.2 등급이었다가 최대 광도일 때 9.9 등급에 이르렀다.[24][25][26] 이 초신성은 M101에서 관측된 네번째 초신성이었다. 첫 초신성 SN 1909A는 막스 볼프가 1909년 1월에 발견하였고 12.1 등급까지 밝아졌었다. SN 1951H는 1951년 9월에 17.5 등급까지 밝아졌고 SN 1970G는 1970년 1월에 11.5 등급에 이르렀다.[27] 2015년 2월 10일에는 M101 OT2015-1이라는 발광적색신성luminous red nova이 M101에서 발견되었다.[28]
사진
[편집]-
8인치 SCT(샌디에이고)으로 촬영한 M101.
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1a형 초신성 SN 2011fe이 표시된 M101.
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아마추어 장비로 촬영한 M101.
같이 보기
[편집]- 메시에 74 - 비슷한 정면향 나선은하
- 메시에 83 - 비슷한 정면향 나선은하
- 메시에 99 - 비슷한 정면향 나선은하
- 삼각형자리 은하 - 가끔씩 바람개비 은하라고 불리기도 하는 은하
각주
[편집]- ↑ NASA Content Administrator, 편집. (2012년 5월 31일). “The Pinwheel Galaxy”. NASA. 2017년 3월 4일에 확인함.
- ↑ “메시에 101에 대한 NED 검색 결과NED results for object MESSIER 101”. 《NASA/IPAC Extragalactic Database》. 2006년 12월 6일에 확인함.
- ↑ Shappee, Benjamin; Stanek, Kris (2011년 6월). “HST/ACS 관측의 영상감산에 기반한 거대 나선 M101에 대한 새로운 세페이드 거리 측정A New Cepheid Distance to the Giant Spiral M101 Based on Image Subtraction of Hubble Space Telescope/Advanced Camera for Surveys Observations”. 《Astrophysical Journal》 733 (2): 124. arXiv:1012.3747. Bibcode:2011ApJ...733..124S. doi:10.1088/0004-637X/733/2/124.
- ↑ R. W. Sinnott, 편집. (1988). 《드라이어의 성운 및 성단에 관한 신판일반목록 및 색인목록 완성본The Complete New General Catalogue and Index Catalogue of Nebulae and Star Clusters by J. L. E. Dreyer》. Sky Publishing Corporation / Cambridge University Press. ISBN 0-933346-51-4.
- ↑ “메시에 101에 대한 거리 검색결과Distance Results for Messier 101”. 《NASA/IPAC Extragalactic Database》. 2010년 5월 1일에 확인함.
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- ↑ “고해상도 시야를 보여주는 허블의 가장 큰 은하 초상Hubble's Largest Galaxy Portrait Offers a New High-Definition View”. NASA. 2006년 2월 28일. 2017년 6월 21일에 원본 문서에서 보존된 문서. 2018년 2월 4일에 확인함.
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- ↑ Stoyan, Ronald Atlas of the Messier Objects, Cambridge University Press 2008 page 329
- ↑ “보고에 덧붙인 일시적 천체Transient object followup reports”. Central Bureau for Astronomical Telegrams.
외부 링크
[편집]- The Pinwheel Galaxy on WikiSky: DSS2, SDSS, GALEX, IRAS, Hydrogen α, X-Ray, Astrophoto, Sky Map, Articles and images
- Harutyunyan, Avet; Merrifield, Mike; Dhillon, Vik. “M101 – Pinwheel Galaxy”. 《Deep Space Videos》. Brady Haran.
- “M101: The Pinwheel Galaxy”. 2009년 4월 14일. 2018년 3월 4일에 확인함.
- “Pinwheel Galaxy – Messier 101”. 《Constellation Guide》. 2013년 5월 13일.
- Yoshida, Takayuki. “Spiral Galaxy, M101”. 《요시다 타카유키의 천체사진Astrophotography by Takayuki Yoshida》.