Magellanska strömmen

Magellanska strömmen
Objekttyp	Intergalaktiskt höghastighetsmoln
; Observationsdata ( Epoch J2000.0 )
Konstellation	Dorado , Mensa , skulptör
Rätt uppstigning	00 h 32 m
Deklination	−30,0°
	[ redigera på Wikidata ]

Magellanska strömmen är en ström av höghastighetsmoln av gas som sträcker sig från de stora och små magellanska molnen över 100° genom Vintergatans galaktiska sydpol . Strömmen innehåller en gasform som kallas den ledande armen . Bäcken sågs 1965 och dess relation till de magellanska molnen etablerades 1974.

Upptäckt och tidiga observationer

Karta över Hubble-observationer överlagd på LAB-undersökning, som spårar ursprunget till Magellanska strömmen.

1965 hittades gasmoln med anomala hastigheter i regionen Magellanska molnen. Gasen sträcker sig minst 180 grader över himlen. Detta motsvarar 180 kpc (600 000 ly ) på ett ungefärligt avstånd av 55 kpc (180 000 ly ). Gasen är mycket kollimerad och polär med avseende på Vintergatan . Hastighetsintervallet är enormt (från −400 till 400 km s ⁻¹ med hänvisning till Local Standard of Rest ) och hastighetsmönster följer inte resten av Vintergatan. Därför var det fast beslutet att vara ett klassiskt höghastighetsmoln .

Gasen kartlades dock inte, och kopplingen till de två magellanska molnen gjordes inte. Magellanska strömmen som sådan upptäcktes som en neutral vätegas (HI) nära Magellanska molnen av Wannier & Wrixon 1972. Dess koppling till Magellanska molnen gjordes av Mathewson et al. år 1974.

På grund av närheten till de magellanska molnen och förmågan att lösa individuella stjärnor och deras parallaxer , och korrekt rörelse , gav efterföljande observationer den fullständiga 6-dimensionella fasrymdinformationen för båda molnen (med mycket stora relativa fel för de tvärgående hastigheterna). Detta möjliggjorde beräkningen av det stora och det lilla magellanska molnets sannolika tidigare omloppsbana i förhållande till Vintergatan. Beräkningen krävde stora antaganden, till exempel om formerna och massorna av de tre galaxerna, och arten av dynamisk friktion mellan de rörliga objekten. Observationer av enskilda stjärnor avslöjade detaljer om stjärnbildningens historia.

Modeller

Modeller som beskriver bildandet av Magellanic Stream hade producerats sedan 1980. Efter datorkraft var de första modellerna mycket enkla, icke-självgraviterande och med få partiklar . De flesta modeller förutspådde en funktion som ledde de magellanska molnen. Dessa tidiga modeller var "tidvattensmodeller". Precis som tidvatten på jorden induceras av gravitationen hos den "ledande" månen , förutspådde modellerna två riktningar motsatta varandra, i vilka partiklar företrädesvis dras. De förutspådda funktionerna observerades dock inte. Detta ledde till ett fåtal modeller som inte krävde ett ledande element men som hade egna problem. 1998 genererade en studie som analyserade den fullständiga skyundersökningen gjord av HIPASS- teamet vid Parkes Observatory viktiga nya observationsdata. Putman et al. upptäckte att en massa höghastighetsmoln som ledde de magellanska molnen faktiskt var helt kopplade till de magellanska molnen. Så den ledande armfunktionen hade äntligen sin existens etablerad. Vidare har Lu et al. (1998) och Gibson et al. (2000) fastställde den kemiska likheten mellan strömmarna och de magellanska molnen.

Nyare, allt mer sofistikerade modeller testade alla hypotesen Leading Arm Feature. Dessa modeller använder kraftigt gravitationseffekter genom tidvattenfält. Vissa modeller förlitar sig också på tryckavlastning som en formningsmekanism. De senaste modellerna inkluderar i allt högre grad luftmotstånd från Vintergatans halo såväl som gasdynamik , stjärnbildning och kemisk utveckling. Man tror att tidvattenkrafterna mest påverkar det lilla magellanska molnet, eftersom det har lägre massa och är mindre gravitationsbundet. Däremot påverkar tryckavlastning mestadels det stora magellanska molnet, eftersom det har en större reservoar av gas.

Senaste observationer

Magellanska strömmens ledande arm mätt av Hubble .

Under 2018 bekräftade forskning att den kemiska sammansättningen av gasen i Magellanska strömmens ledande arm mer liknar sammansättningen av det lilla magellanska molnet, snarare än det stora magellanska molnet, genom att titta på ljus från bakgrundskvasarer som lyser genom strömmen och analysera spektrum av ljus som antingen absorberas av eller släpps igenom det. Denna analys bekräftade att gasen med största sannolikhet härstammar från det lilla magellanska molnet, vilket indikerar att det stora magellanska molnet "vinner" i gravitationen från båda molnen som arbetar på Magellanska strömmen.

Under 2019 upptäckte astronomer den unga stjärnhopen Price-Whelan 1 med hjälp av Gaia- data. Stjärnhopen har en låg metallicitet och tillhör den ledande armen av Magellanska molnen. Upptäckten av denna stjärnhop antyder att Magellanska molns ledande arm är 90 000 ljusår bort från Vintergatan, bara hälften så långt från Vintergatan som man tidigare trott. Stjärnhopen är relativt ung, vilket är ett tecken på nyare stjärnbildning i den ledande armen.

Se även

Vidare läsning

"NAME Magellanic Stream" . SIMBAD . Centre de données astronomiques de Strasbourg .
Upptäckt: Wannier, P.; Wrixon, GT (1972). "En ovanlig höghastighetsvätefunktion". The Astrophysical Journal . 173 : L119–L123. Bibcode : 1972ApJ...173L.119W . doi : 10.1086/180930 .
MC-anslutning gjord: Mathewson, DS; Cleary, MN; Murray, JD (1974). "Den magellanska strömmen". The Astrophysical Journal . 190 : 291–296. Bibcode : 1974ApJ...190..291M . doi : 10.1086/152875 .
Initial modellering: Murai, T.; Fujimoto, M. (1980). "Den magellanska strömmen och galaxen med en massiv gloria". Publikationer från Astronomical Society of Japan . 32 : 581-604. Bibcode : 1980PASJ...32..581M .
LAF-upptäckt: Putman, ME; et al. (1998). "Tidvattenavbrott av de magellanska molnen av Vintergatan". Naturen . 394 (6695): 752–754. arXiv : astro-ph/9808023 . Bibcode : 1998Natur.394..752P . doi : 10.1038/29466 . S2CID 4357485 .

Senaste modellerna

Yoshizawa, Akira M.; Noguchi, Masafumi (2003). "Den dynamiska utvecklingen och stjärnbildningshistorien för det lilla magellanska molnet: effekter av interaktioner med galaxen och det stora magellanska molnet" . Månatliga meddelanden från Royal Astronomical Society . 339 (4): 1135–1154. Bibcode : 2003MNRAS.339.1135Y . doi : 10.1046/j.1365-8711.2003.06263.x .
Mastropietro, C.; Moore, B.; Mayer, L.; Wadsley, J.; Stadel, J. (2005). "Den gravitationella och hydrodynamiska interaktionen mellan det stora magellanska molnet och galaxen". Månatliga meddelanden från Royal Astronomical Society . 363 (2): 509–520. arXiv : astro-ph/0412312 . Bibcode : 2005MNRAS.363..509M . doi : 10.1111/j.1365-2966.2005.09435.x . S2CID 5864290 .
Connors, Tim W.; Kawata, Daisuke; Gibson, Brad K. (2006). "N-kroppssimuleringar av Magellanska strömmen". Månatliga meddelanden från Royal Astronomical Society . 371 (1): 108–120. arXiv : astro-ph/0508390 . Bibcode : 2006MNRAS.371..108C . doi : 10.1111/j.1365-2966.2006.10659.x . S2CID 15563258 .

externa länkar

Magellanska strömmen , dagens astronomibild 25 januari 2010