(ENG from Wkipedia)

Messier 82 (also known as NGC3034, Cigar Galaxy or M82) is a starburst galaxy about 12 million light-years away in the constellation Ursa Major. It is about five times more luminous than the whole Milky Way and one hundred times more luminous than our galaxy's center.[6] The starburst activity is thought to be triggered by interaction with neighboring galaxy M81, and M82 is a member of the M81 Group. As the closest starburst galaxy to our own, M82 is the prototypical example of this type of galaxy.[6] SN 2014J, a Type Ia supernova, was observed in the galaxy on 21 January 2014.[7][8][9] In 2014, in studying M82, scientists discovered the brightest pulsar yet known, designated M82 X-2.[10][11][12]

M82 was previously believed to be an irregular galaxy. In 2005, however, two symmetric spiral arms were discovered in near-infrared (NIR) images of M82. The arms were detected by subtracting an axisymmetric exponential disk from the NIR images. Even though the arms were detected in NIR images, they are bluer than the disk. The arms were previously missed due to M82's high disk surface brightness, our nearly edge-on view of this galaxy (~80°),[6] and confusion by a complex network of dusty filaments in its optical images. These arms emanate from the ends of the NIR bar and can be followed for the length of 3 disc scales. Assuming that the northern part of M82 is nearer to us, as most of the literature does, the observed sense of rotation implies trailing arms.[13]

Starburst region

In 2005, the Hubble Space Telescope revealed 197 young massive clusters in the starburst core.[6] The average mass of these clusters is around 200,000 solar masses, hence the starburst core is a very energetic and high-density environment.[6] Throughout the galaxy's center, young stars are being born 10 times faster than they are inside our entire Milky Way Galaxy.[14]

In the core of M82, the active starburst region spans a diameter of 500 pc. Four high surface brightness regions or clumps (designated A, C, D, and E) are detectable in this region at visible wavelengths.[6] These clumps correspond to known sources at X-ray, infrared, and radio frequencies.[6] Consequently, they are thought to be the least obscured starburst clusters from our vantage point.[6] M82's unique bipolar outflow (or 'superwind') appears to be concentrated on clumps A and C and is fueled by energy released by supernovae within the clumps which occur at a rate of about one every ten years.[6]

The Chandra X-ray Observatory detected fluctuating X-ray emissions from a location approximately 600 light-years away from the center of M82. Astronomers have postulated that this fluctuating emission comes from the first known intermediate-mass black hole, of roughly 200 to 5000 solar masses.[15] M82, like most galaxies, hosts a supermassive black hole at its center with a mass of approximately 3 x 107 solar masses as measured from stellar dynamics.[16]

Unknown object

In April 2010, radio astronomers working at the Jodrell Bank Observatory of the University of Manchester reported an unknown object in M82. The object started sending out radio waves, and the emission did not look like anything seen anywhere in the universe before.[17] There have been several theories about the nature of this unknown object, but currently no theory entirely fits the observed data.[17] It has been suggested that the object could be an unusual "micro quasar", having very high radio luminosity yet low X-ray luminosity, and being fairly stable, it could be an analogue of the low X-ray luminosity galactic microquasar SS 433.[18] However, all known microquasars produce large quantities of X-rays, whereas the object's X-ray flux is below the measurement threshold.[17] The object is located at several arcseconds from the center of M82 which makes it unlikely to be associated with a supermassive black hole. It has an apparent superluminal motion of four times the speed of light relative to the galaxy center.[19][20] Apparent superluminal motion is consistent with relativistic jets in massive black holes and does not indicate that the source itself is moving above lightspeed.[19]

Messier 81 triggering starburst



Forming a striking pair in small telescopes with nearby spiral M81, M82 is being physically affected by its larger neighbor. Tidal forces caused by gravity have deformed this galaxy, a process that started about 100 million years ago. This interaction has caused star formation to increase tenfold compared to "normal" galaxies.

Recently, M82 has undergone at least one tidal encounter with M81 resulting in a large amount of gas being funneled into the galaxy's core over the last 200 Myr.[6] The most recent such encounter is thought to have happened around 2–5×108 years ago and resulted in a concentrated starburst together with a corresponding marked peak in the cluster age distribution.[6] This starburst ran for up to ~50 Myr at a rate of ~10 M⊙ per year.[6] Two subsequent starbursts followed, the last (~4–6 Myr ago) of which may have formed the core clusters, both super star clusters (SSCs) and their lighter counterparts.[6]

Oddly enough, stars in M82's disk seem to have been formed in a burst 500 million years ago, leaving its disk littered with hundreds of clusters with properties similar to globular clusters (but younger), and stopped 100 million years ago with no star formation taking place in this galaxy outside the central starburst and, at low levels since 1 billion years ago, on its halo. A suggestion to explain those features is that M82 was previously a low surface brightness galaxy where star formation was triggered due to interactions with its giant neighbor.[21]

Ignoring any difference in their respective distances from us, the centers of M81 and M82 are visually separated by about 130,000 light-years.[22] The actual separation is 300+300

−200 kly.[23][2]

2014 supernova



On 21 January 2014 at 19.20 UT a previously unseen star was observed in M82 at magnitude +11.7 by Dr. Steve J. Fossey, along with a team of 4 of his students, at UCL's training observatory, the University of London Observatory. It had brightened to magnitude +10.9 by 23 January. Examination of earlier observations of M82 found the supernova to be present on 15, 16, 17, 19, 20 and 22 January, brightening from magnitude +14.4 to +11.3; there was no sign of it, to limiting magnitude +17, on 14 January. It was suggested that it could become as bright as magnitude +8.5, well within the visual range of small telescopes and large binoculars.[25] Preliminary analysis classified it as "a young, reddened Type Ia supernova". The International Astronomical Union (IAU) has designated it SN 2014J.[26] This is one of the closest supernovae to earth observed in recent decades. SN 1993J was at a very similar distance, in M82's larger companion galaxy M81, and SN 1987A was much closer. It is the closest Type Ia since SN 1972E. [7][8][9]

Observation data (J2000 epoch)

Constellation Ursa Major

Right ascension 09h 55m 52.2s[1]

Declination +69° 40′ 47″[1]

Redshift 203 ± 4 km/s[1]

Distance 11.4-12.4 Mly (3.5-3.8 Mpc)[2]

Type I0[1]

Size (ly) ~37,000ly in diameter[3]

Apparent dimensions (V) 11′.2 × 4′.3[1]

Apparent magnitude (V) 8.41[4][5]

Notable features Edge on starburst galaxy

Other designations NGC3034, UGC 5322, Arp 337, Cigar Galaxy, PGC 28655, 3C 231[1]

___________________________________________________________________________________

(RUS from Wkipedia)

Галактика Сигара (англ. M 82, Messier 82, NGC3034, рус. Мессье 82) — спиральная галактика с мощным звездообразованием[1] в созвездии Большая Медведица. В центре галактики находится сверхмассивная черная дыра с массой порядка 3·107 M⊙[2].

Является спутником галактики M 81. В январе 2014 года в галактике обнаружена сверхновая звезда SN 2014J.

Строение

Вначале предполагалось, что M82 — неправильная галактика[3]. Однако, в 2005 году на снимках галактики в ближнем ИК диапазоне после вычитания симметричного экспоненциального диска были обнаружены два симметричных спиральных рукава. Оба они начинаются на концах центральной перемычки и простираются примерно на три характерных размера диска. Несмотря на то, что рукава были открыты в ближнем ИК, по цвету они более голубые, чем сам диск. Если принять, что северная часть M 82 — ближняя к нам (как принимается в большинстве литературы), то наблюдаемое направление вращения предполагает отстающие спиральные рукава. Спиральную структуру ранее не удавалось рассмотреть из-за высокой яркости диска M 82, ориентации к нам под большим углом (~80°), а также из-за присутствия сложной сетки пылевых образований на снимках в видимом свете.

Активное звездообразование в ядре

В 2005 году телескоп Хаббл выявил 197 молодых массивных шаровых скоплений в ядре, свидетельствующих о высокоэнергичных процессах звездообразования[1]. Средняя масса этих скоплений — порядка 2·105 M⊙[1]. В центре М 82 скорость формирования молодых звёзд в 10 раз быстрее, чем во всей нашей галактике Млечный Путь[4].

Район активного звездообразования в ядре М 82 имеет диаметр 500 пк. В оптическом диапазоне можно различить четыре уплотнения с повышенной поверхностной яркостью (обозначаемые A, C, D, и E)[1]. Эти уплотнения совпадают с источниками в рентгеновских лучах, инфракрасном и радиоволновом диапазонах[1]. Предполагается, что они представляют собой самые заметные шаровые скопления[1]. Уникальные, присущие только галактике M 82 биполярные выбросы (или сверхветер[5]) похоже сконцентрированы на уплотнениях A и C, и подпитываются энергией из сверхновых внутри уплотнений, которые происходят с частотой примерно раз в десять лет[1].

Космическая рентгеновская обсерватория Чандра обнаружила переменный рентгеновский источник, удалённый от центра М 82 примерно на 600 световых лет. Такой источник можно объяснить аккрецией на чёрную дыру промежуточной массы, от 200 до 5000 солнечных масс[6]. Если эта информация подтвердится другими наблюдениями, то это будет первый пример обнаружения чёрной дыры из класса промежуточных масс.

M 82, подобно большинству галактик, скрывает в центре сверхмассивную чёрную дыру с массой примерно 3·107 солнечных масс, как следует из наблюдений звёздной динамики[2].

Неизвестный радиоисточник

В апреле 2010 года радиоастрономы, работающие в обсерватории Джодрелл Бэнк Манчестерского университета, сообщили о наблюдении радиоисточника в М 82, испускающем радиоволны неизвестной природы.[7] Возникло несколько теорий о природе этого радиоисточника, однако ни одна из них на сегодняшний день не согласуется полностью с наблюдаемыми данными. По одной из теорий, это может быть необычный микроквазар с высокой светимостью в радио-, но низкой светимостью в рентгеновском диапазоне, по аналогии с низкоэффективным галактическим рентгеновским микроквазаром SS 433.[8] Однако все известные микроквазары производят огромное количество рентгеновского излучения, в то время как поток рентгеновского излучения от необычного объекта находится за порогом чувствительности.[7] Радиоисточник расположен в нескольких угловых секундах от центра М 82, и поэтому скорее всего никак не связан с центральной сверхмассивной чёрной дырой. Наблюдается сверхсветовое движение радиоисточника со скоростью примерно в четыре раза выше скорости света по отношению к центру галактики.[9] [10] Это кажущееся сверхсветовым движение согласуется с моделью направленного в нашу сторону релятивистского выброса от массивной чёрной дыры и не означает, что сам источник движется со скоростью выше скорости света.[9]

Сверхновая 2014 года

21 января 2014 года в галактике М 82 была обнаружена яркая сверхновая звезда[11] SN 2014J (координаты α=09ч 55м 42,14с, δ=+69° 40′ 26,0″). На момент открытия сверхновая имела звёздную величину 11,7 и предположительно тип Ia. Благоприятное расположение галактики (Большая Медведица) и исключительная яркость делают эту сверхновую чрезвычайно привлекательным объектом для наблюдений с помощью любительских телескопов. После SN 1987A, это самая близкая к Земле сверхновая за последние 27 лет. Возможность влияния звезды на M 82 пока неясна.

История исследования

Дата открытия 31 декабря 1774

Обозначения M 82, Messier 82, Мессье 82, NGC3034, IRAS09517+6954, UGC 5322, KCPG 218B, MCG 12-10-11, ZWG 333.8, ARP 337, 3C 231, PRC D-13, PGC 28655

Наблюдательные данные

(Эпоха J2000.0)

Созвездие Большая Медведица

Прямое восхождение 09ч 55м 52,19с

Склонение +69° 40′ 48,8″

Видимые размеры 11,2' × 4,3'

Видимая звёздная величина mV 8,6

Фотографическая звёздная величина mB 9,2

Характеристики

Тип I0 edge-on

Красное смещение +0,000781 ± 0,000120

Расстояние 12 млн св. лет

Угловое положение 65°

Поверхностная яркость 12,7