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M77
글쓴이 : 날짜 : 2007-11-09 (금) 14:14 조회 : 2962

나선은하 M77 (NGC 1068), Type Sb, 고래자리

고래자리 A별


적경

 02h 42.7m

적위

-00° 01′

거리

 60,000,000 광년

밝기

 8.9 등급

크기

 7x6 분

 

1780년 Pierre Méchain에 의해 발견되었다.

1780년 10월 29일 Pierre Méchain가 이 천체를 발견하였으며, 성운이라고 묘하하고 있다. Charles Messier는 1780년 12월 17일 No.77로 목록에 올렸으며, 성운의 성단이라고 잘못 분류하였는데 아마도 앞쪽의 별 때문이거나 희미한 별로 인한 매듭 모양 때문인 듯하다. M77은 처음으로 인정된 나선은하 중의 하나이며, Rosse 경은 1850년에 발견한 14개의 나선 성운 중의 하나로 목록에 올렸다.

웅장한 이 은하는 메시에 목록 중에서 가장 밝은 은하 중의 하나이이며, 가장 밝은 부분의 크기는 약 120,000광년이고 희미한 부분은 170,000광년까지 뻗어 있다. 그 모습은 넓은 구조의 팔을 가진 웅장한 나선 모양으로 안쪽에는 젊은 별들이 밀집되어 있으나 중심에서 멀리 있는 쪽은 늙은 별들이 밀집되어 있어 부드러운 노란색을 띈다.

M77은 우리로부터 약 6,000만 광년 떨어져 있으며, 방향은 다르지만 처녀자리 은하단과 거의 같은 거리에 있다. 은하는 약 1,100km/s의 속도로 멀어지고 있는데 Lowell 관측소의 Vesto M. Slipher에 의해 1914년 처음 측정되었다. M104 솜브레로 은하 이후에 두 번째로 큰 적색편이로 측정된 은하이다.(Brent Tully의 Nearby Galaxies Catalog는 약간 작은 거리인 4,700만 광년이라고 하며, 다른 자료에 의하면 처녀자리 은하단 거리보다 작거나 큰 값으로 나오는데 큰 값일 경우 M77은 가장 먼 메시에 대상이 된다.)

안쪽 원반의 시선속도를 조사한 결과 E.M. Burbidge와 G.R. Burdidge 그리고 K.H. Prendergast는 M77의 안쪽 원반이 시선에서 51도 기울어져 있음을 발견하였다. 그들은 원반의 질량을 태양의 270억 배라고 측정하였는데 그럴려면 이 은하의 전체 질량이 태양의 1조배는 되어야 한다.

이 은하는 몇 가지 이유로 인해 하나 밖에 없으며 특이하다. 첫째, 분광선이 넓은 방출선을 보이고 있어 좀 특이한데, 이는 거대한 가스 성운이 100km/s의 속도로 이 은하의 중심 바깥으로 빠르게 움직이고 있다는 것을 의미한다. 이러한 사실은 1908년 Lick 관측소의 Edward A. Fath에 의해 처음 발견되었는데 그는 6개의 행성상 성운형 방출선(H β, [O II] 3727, [N III] 3869, [O III] 4363, 4959, 5007)을 확인하였으며, 1917년 Lowell 관측소의 Vestro M. Slipher는 훨씬 더 좋은 분광사진으로 이 사실을 검증하였고, 특히 Edwin P. Hubble의 1926년 초은하 성운(extragalactic nebulae)이라는 논문에 인용되었다. M77은 Seyfert II형 은하로 분류되었다.(Seyfert I형 은하는 수천 km/s의 속도로 확장한다.) 이 은하는 이 등급에서 가장 가깝고 가장 밝은 활동은하들의 표본이다. 이러한 은하 등급은 발견자 Carl K. Seyfert의 이름을 붙이며, 그는 1943년에 처음 은하들을 기술하였다.

이런 속도를 내려면 어마어마한 에너지원이 필요한데 에너지원이 은하의 중심이나 성운 속에 있어야 한다. 1952년 Berbard Yarnton Mills에 의해 이 핵이 강력한 전파원임이 밝혀져서 고래자리 A별로 명명되었으며, Cambridge Catalogue of Radio Sources 세 번째 판에 3C 71로 등재되었다. 가시광 영역에서는 허블 우주망원경으로 조사하였고, 적외선 영역에서는 천문학자 Caltech가 10m Keck 망원경으로 조사하였는데 직경 12광년이 못되는 강력한 전파원 지점으로 판명되었으며, 100광년의 범위까지 늘어난 구조에 의해 (별이나 성간물질로) 둘러싸여 있는 것으로 나타났다. 이러한 구조는 허블 사진에는 보이지 않는다. M77 뿐만 아니라 다른 Seyfert 은하들은 밝은 적외선 방출을 하는 것으로 알려져 있다.

Burnham에 따르면 Donald E. Osterbrook와 R.A.R. Parker는 1965년 Seyfert 은하들의 활동 핵이 작은 퀘이서들인지도 모른다는 가설을 세웠다. 이 견해는 지금도 수십 년간의 연구에 의해 확인되고 있는데 Seyfert 은하, 전파은하, 퀘이서, BL Lacertae 천체 그리고 기타를 포함한 모든 종류의 활동은하 핵들(AGNs)은 아마도 같은 물리적인 이유 즉, 주변의 이웃은하에서 나온 가스 물질을 압축시키는 중심의 거대질량 천체에 의한 것으로 추정된다. 관측된 여러 종류의 기체는 단순히 다양한 관측 각과 그 천체로 떨어지는 물질의 여러 가지 공급 비율의 결과이다.

M77의 경우, Caltech의 IR 관측을 통해 Seyfert 활동을 맡고 있는 중심 천체는 태양 질량의 약 1,000만 배로 드러나고 있다. 독일의 국립 전파 천문관측소의 전파 천문학자들과 Effelsberg에 있는 전파천문학용 Max Planck 연구소의 100m 전파망원경은 이 천체를 공전하는 지름 5광년의 거대 원반을 발견하였는데 이 원반엔 물분자가 포함되어 있다(NRAO PR of January 15, 2000).

M.F. Walker는 활동 중심에서 가까운, 활동핵을 둘러싸고 있는 M77의 안쪽 원반에서 꽤 빠른 확장 속도를 가진 산광성운을 발견하였다. Astro-1 Space Shuttle의 자외선 사진에는 안쪽의 막대에서 일어나고 있는 격렬한 별 생성 활동이 발견되었다. 별 생성의 이 영역들은 가장 밝은 지역 중의 하나로 알려져 있으며, 아마도 태양계에서 1억 광년 이내에서는 가장 밝은 것이지 싶다.

Halton Arp은 Catalogue of Peculiar Galaxies라는 그의 목록에 M77을 No.37로 올렸는데 ‘나선팔에 낮은 표면 밝기의 동반체를 가진 나선은하’로 기술하고 있다.

M77은 물리적인 작은 은하군의 두드러진 구성원인데 이 은하군에는 NGC 1055(Sb형), 1073(SABc형), UGC 2161(DDO 27, Im형), 2275(DDO 28, Sm형. 형태학적으로 나선형과 불규칙형 중간), 2302(DDO 29, Sm형) 그리고 불규칙은하 UGCA 44와 SBc형 막대나선은하 Markarian 600이 포함되어 있다. NGC 1087(Sc형), 1090(S-형)과 1094(SABb형)는 가까운 배경 은하들인데 이들은 보다 높은 적색편이를 나타내고 있다(Burnham, Tully 그리고 Sky Catalogue 2000.0 자료).

M77은 4등급의 고래자리 δ별에서 동남동쪽 0.7도 지점에서 쉽게 찾을 수 있다. 아마추어 망원경일 경우 나선은하 정면의 중심 2분을 볼 수 있으며, 좀더 큰 망원경에서는 나선은하를 상세하게 볼 수 있다. 10.6등급의 NGC 1055가 M77의 북북서 0.5도 지점에 있는데 동에서 서로 늘어선 3분 길이의 축을 볼 수 있다. M77의 북북동 1도 지점에 11등급의 NGC 1073이 있는데 지름 5분의 정면 원반을 볼 수 있으며 위치각 약 60도에서 뻗어 있는 대략 2x1분 크기이다.



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최고관리자 2012-12-20 (목) 02:09
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