Stephans Quintett ist eine visuelle Gruppierung von fünf Galaxien, von denen vier die erste jemals entdeckte kompakte Galaxiengruppe bilden . [ 2 ] Die im Sternbild Pegasus sichtbare Gruppe wurde 1877 von Édouard Stephan an der Sternwarte Marseille entdeckt . [ 3 ] Sie ist die am besten untersuchte aller kompakten Galaxiengruppen. [ 2 ] Das hellste Mitglied der visuellen Gruppierung (und das einzige, das nicht zur eigentlichen Gruppe gehört) ist NGC 7320. Sie weist ausgedehnte H-II-Regionen auf , die als rote Flecken erkennbar sind und in denen aktive Sternentstehung stattfindet.

Vier der fünf Galaxien in Stephans Quintett bilden eine physikalische Assoziation, die Hickson Compact Group 92, eine echte Galaxiengruppe, und werden wahrscheinlich miteinander verschmelzen. Radiobeobachtungen Anfang der 1970er Jahre enthüllten ein Emissionsfilament zwischen den Galaxien der Gruppe.

Weltraumteleskope haben neue Erkenntnisse über die Natur des Filaments geliefert, das man heute für eine Schockwelle im intergalaktischen Gas hält , die dadurch verursacht wurde, dass eine Galaxie ( NGC 7318B ) mit mehreren Millionen Kilometern pro Stunde in das Zentrum der Gruppe stürzte.

Stephans Quintett wurde als eines der fünf kosmischen Objekte ausgewählt, die vom James-Webb-Weltraumteleskop im Rahmen der Veröffentlichung seiner ersten offiziellen wissenschaftlichen Bilder beobachtet wurden. [ 4 ]

Emissionen

Röntgenstrahlen

Stephans Quintett. Der blaue Bogen oben in der Mitte ist eine Schockwelle, die durch kollidierendes intergalaktisches Gas verursacht wurde. Bildnachweise: Röntgen (blau): NASA/CXC/CfA/E. O'Sullivan; Optisch (braun): Canada-France-Hawaii-Teleskop/Coelum

Wenn NGC 7318B mit Gas in der Gruppe kollidiert, breitet sich eine gewaltige Stoßwelle, größer als die Milchstraße, im Medium zwischen den Galaxien aus und erhitzt einen Teil des Gases auf Millionen von Grad. Dabei emittieren die Gase Röntgenstrahlen, die mit dem NASA Chandra Röntgenobservatorium nachweisbar sind . [ 5 ] [ 6 ] [ 7 ]

Emission von molekularem Wasserstoff

Das NASA- Weltraumteleskop Spitzer , das Infrarotstrahlung detektiert, entdeckte ein sehr starkes Signal von molekularem Wasserstoff an der Stoßwelle zwischen den Galaxien. Dieses Phänomen wurde von einem internationalen Team unter der Leitung von Wissenschaftlern des California Institute of Technology (Caltech) entdeckt , dem auch Forscher aus Australien, Deutschland und China angehörten. Der Nachweis von molekularem Wasserstoff aus der Kollision war zunächst unerwartet, da das Wasserstoffmolekül sehr fragil ist und in Stoßwellen, wie sie im Stephan-Quintett zu erwarten sind, leicht zerstört wird. Eine mögliche Erklärung ist jedoch, dass beim Durchqueren eines wolkigen Mediums wie dem Zentrum der Gruppe durch eine Stoßfront Millionen kleinerer Stoßwellen in einer turbulenten Schicht entstehen, wodurch molekularer Wasserstoff überleben kann.

Erdgebundene monochrome (SDSS-G-gefilterte) Aufnahme von Stephans Quintett vom Liverpool-Teleskop

Redshift

NGC 7320 weist eine geringe Rotverschiebung (790 km/s) auf, während die anderen vier große Rotverschiebungen (nahe 6600 km/s) zeigen. Da die galaktische Rotverschiebung proportional zur Entfernung ist, handelt es sich bei NGC 7320 lediglich um eine Vordergrundprojektion [ 2 ] und sie ist etwa 39 Millionen Lichtjahre [ 2 ] von der Erde entfernt . Damit könnte sie zur Gruppe NGC 7331 gehören , im Gegensatz zu den 210–340 Millionen Lichtjahren Entfernung der anderen vier. [ 8 ]

NGC 7319 besitzt einen Seyfert- Kern vom Typ 2.

Foto des Bereichs der Hubble-Aufnahme, wobei die verschiedenen Galaxien mit ihrer NGC-Nummer gekennzeichnet sind.
Die Galaxien in der Nähe von Stephans Quintett. Das Rechteck markiert den Bereich, der auf dem unten abgebildeten Bild des Hubble-Weltraumteleskops von 1998–99 zu sehen ist .

Eine sechste Galaxie, NGC 7320C , gehört wahrscheinlich zur Hickson-Assoziation: Sie hat eine ähnliche Rotverschiebung wie die Hickson-Galaxien, und ein Gezeitenschweif scheint sie mit NGC 7319 zu verbinden . [ 9 ]

Detail des Quintetts auf einem Foto des Hubble-Weltraumteleskops , 1998–99. Bildnachweis: NASA / ESA

Infrarot

Mithilfe seines Instruments für mittleres Infrarot (MIRI) zeigt das James-Webb-Weltraumteleskop Details, die im sichtbaren Licht von Staub verdeckt waren, darunter große Stoßwellen und Gezeitenschweife in vier der fünf Galaxien sowie bisher verborgene Gebiete der Sternentstehung. Diese neuen Details werden zu Erkenntnissen über die Galaxienentwicklung beitragen. [ 10 ]

Vier Galaxien (NGC 7317 fehlt) aus Stephans Quintett, aufgenommen mit MIRI vom James-Webb-Weltraumteleskop

Mitglieder

Mitglieder der Hickson Compact Group 92
Name Typ [ 11 ]RA ( J2000 ) [ 11 ]Dez. ( J2000 ) [ 11 ]Rotverschiebung (km/s) [ 11 ]Scheinbare Helligkeit [ 11 ]
NGC 7317E4 22 h 35 min 51,9 s+33° 56′ 42″ 6.599 ± 26 +14,6
NGC 7318a (UGC 12099) E2 pec 22 h 35 m 56,7 s+33° 57′ 56″ 6.630 ± 23 +14,3
NGC 7318b (UGC 12100) SB(s)bc pec 22 h 35 m 58,4 s+33° 57′ 57″ 5.774 ± 24 +13,9
NGC 7319SB(s)bc pec 22 h 36 m 03,5 s+33° 58′ 33″ 6.747 ± 7 +14,1
NGC 7320c(R)SAB(s)0/a 22 h 36 m 20,4 s+33° 59′ 06″ 5.985 ± 9 +16,7

Die Engelsgestalten zu Beginn des Weihnachtsfilms „ Ist das Leben nicht schön?“ von 1946 basieren auf Bildern von Stephans Quintett. [ 12 ] [ 13 ]

Siehe auch

Referenzen

  1. ^ a b c d e „NASA/IPAC Extragalactic Database“ . Ergebnisse für HCG 92 . Abgerufen am 18.09.2006 .
  2. ^ a b c d e Moles, M.; Marquez, I.; Sulentic, JW (1998). „Der Beobachtungsstatus von Stephans Quintett“. Astronomy and Astrophysics . 334 : 473–481 . arXiv : astro-ph/9802328 . Bibcode : 1998A&A...334..473M .
  3. ^Stephan, M. E. (1877). "Nebulæ (new) discovered and observed at the observatory of Marseille, 1876 and 1877, M. Stephan". Monthly Notices of the Royal Astronomical Society. 37: 334–339. Bibcode:1877MNRAS..37..334S. doi:10.1093/mnras/37.6.334.
  4. ^Garner, Rob (2022-07-08). "NASA Shares List of Cosmic Targets for Webb Telescope's 1st Images". NASA. Retrieved 2022-07-08.
  5. ^"Chandra :: Photo Album :: Stephan's Quintet :: 08 May 03". chandra.harvard.edu. Retrieved 2019-12-24.
  6. ^Than, Ker (7 March 2006). "What a Shock! Galaxies Caught Colliding". Space.com. Retrieved 2019-12-24.
  7. ^"Gigantic cosmic cataclysm in Stephan's Quintet of galaxies". phys.org. Retrieved 2019-12-24.
  8. ^"Stephan's Quintet". pages.astronomy.ua.edu. Retrieved 2019-12-24.
  9. ^"National Optical Astronomy Observatory: Stephan's Quintet". www.noao.edu. Archived from the original on 2019-12-24. Retrieved 2019-12-24.
  10. ^"Stephan's Quintet (MIRI Image)". James Webb Space Telescope. 2022-07-12. Retrieved 2022-07-12.
  11. ^ abcde"NASA/IPAC Extragalactic Database". Results for various galaxies. Retrieved 2006-10-20.
  12. ^"Stephan's Quintet". ESA/Hubble Space Telescope. Retrieved 2019-12-22.
  13. ^Rice, Tony (2019-12-22). "Classic film 'It's a Wonderful Life' features angelic galaxies". WRAL. Retrieved 2019-12-24.