메시에 74
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1. 개요
메시에 74(M74)는 1780년 피에르 메솅에 의해 처음 발견되었고, 샤를 메시에의 메시에 목록에 추가된 나선 은하이다. 제임스 웹 우주 망원경으로 관측되었으며, SN 2002ap, SN 2003gd, SN 2013ej 세 개의 초신성이 발생했다. M74는 은하 중심에서 반시계 방향으로 뻗어나가는 두 개의 나선팔을 가지고 있으며, M74 은하군에서 가장 밝은 구성원이다. 아마추어 천문 관측 시에는 빛 공해가 적은 밤하늘에서 낮은 배율로 관측하는 것이 좋다.
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| 메시에 74 | |
|---|---|
| 기본 정보 | |
 | |
| 가명/다른 이름 | 팬텀 은하, UGC 1149 |
| 별자리 | 물고기자리 |
| 형태 | SA(s)c (나선 은하) |
| 적색 편이 | 0.002194 |
| 시선 속도 | 657 km/s |
| 거리 | 3500만 광년(약 11Mpc) |
| 겉보기 등급 | 9.46 |
| 시직경 | 6.777' × 5.828' |
| 크기 | 95,000 광년 (지름) |
| 식별 정보 | |
| NGC | 628 |
| UGC | 1149 |
| PGC | 5974 |
| 발견 | |
| 발견일 | 1780년 9월 말 |
| 발견자 | 피에르 메샹 |
| 발견 방법 | 망원경을 통한 관측 |
| 물리적 특징 | |
| 별의 수 | 1000억 (1×1011) |
2. 관측 역사
M74는 1780년 피에르 메솅이 발견하였다. 그는 이 발견을 샤를 메시에에게 알렸고, 메시에가 자신의 메시에 목록에 이 은하를 등재했다.[7] 메생은 "이 성운에는 별이 없다. 상당히 크고 매우 희미하다. 보기가 매우 어렵다. 맑게 갠 서리가 내린 밤에는 확실히 보일 것이다"라고 기록했다. 메시는 "물고기자리 η별에 가까운 별이 없는 성운으로, 1780년 9월 하순에 메생이 본 것과 같다"고 했다.
M74는 은하 중심에서 반시계 방향으로 뻗어나가는 두 개의 뚜렷한 나선 팔을 가지고 있다. 이 나선팔들은 M74의 중심에서 멀어질수록 넓어지지만, 팔 중 하나는 끝부분에서 좁아진다. 팔들은 일정한 각도에서 약간 벗어난다.[8] 나선팔 구조가 뚜렷하게 보이는 "그랜드 디자인 나선 은하"의 대표적인 예시 중 하나이다. 직경은 약 95,000 광년으로 우리 은하와 거의 같은 크기를 가진다.
1864년 존 허셜은 일반 목록에 "구상 성단으로, 희미하고 매우 크다. 중앙은 주변보다 갑자기 밝아진다. 부분적으로 분해된다"라고 기록했다. 1848년 로스 경은 "나선형인가? 나선형이라고 확신한다. 중심부는 별로 이루어져 있다. 쉽게 보이며, 성운을 통해 별이 있다"라고 기록했다. 로스 경은 M74의 나선 구조를 확인한 최초의 인물 중 한 명이다.
2002년에는 SN 2002ap, 2003년에는 SN 2003gd, 2013년에는 SN 2013ej와 같이 연이어 초신성이 관측되었다. SN 2002ap는 일본의 아마추어 천문가 히로세 요지가 발견한 것으로, 최소한 태양 질량의 40배나 되는 질량을 가진 항성이 초신성 폭발을 일으킨, 매우 드문 극초신성이다. M74 내에서 확인된 초신성은 SN 2002ap, SN 2003gd, SN 2013ej (숫자는 연도를 나타냄)이다.[12]
SN 2002ap는 매 세기마다 10 파섹(Mpc) 이내에서 기록되는 몇 안 되는 Type Ic 초신성 (하이퍼노바) 중 하나였다.[13][14][15] 이 폭발은 다른 멀리 떨어진 초신성의 기원에 대한 이론과 감마선 폭발의 초신성 방출에 대한 이론을 시험하는 데 사용되었다.[14][15]
SN 2003gd는 Type II-P 초신성이다.[16] Type II 초신성은 알려진 광도를 가지고 있어서 거리를 정확하게 측정하는 데 사용될 수 있다. SN 2003gd를 사용하여 측정한 M74까지의 거리는 9.6 ± 2.8 Mpc, 즉 31 ± 9 백만 광년이다.[17] 벤 슈거맨은 SN 2003gd와 관련된 "빛 반향" – 폭발의 후기 반사를 발견했다.[18] 이 반사는 초신성 앞에 놓인 시트 모양의 구름 속의 먼지에서 온 것으로 보이며, 이는 성간 먼지의 조성을 결정하는 데 사용될 수 있다.[18][19]
2019년 7월 6일에는 시간 영역 천문학 천문학적 과도 현상 AT 2019krl이 발견되었으며, IIn형 초신성 또는 청색 거성 변광성의 분출로 분류되었다.[20]
2022년 7월에는 제임스 웹 우주 망원경으로 M74가 관측되었다.
3. 구조
3. 1. 블랙홀
찬드라 X선 관측선은 2005년에[25] M74에서 약 2시간 간격으로 초고광도 X선원(ULX)을 관측했는데, 이는 중성자별보다 더 많은 X선 에너지를 방출하는 현상이었다. 이 X선원의 질량은 태양 질량의 약 1만 배로 추정된다. 이는 중간 질량 블랙홀의 징후이다. 이 X선원에는 CXOU J013651.1+154547이라는 식별 번호가 부여되었다.
4. M74 은하군
M74는 M74 은하군에서 가장 밝은 은하이다. M74 은하군은 5~7개의 은하로 이루어져 있으며, 특이 은하인 나선 은하 NGC 660과 몇 개의 불규칙 은하가 포함되어 있다.[22][23][24] 은하군 구성원 식별 방법에 따라 여러 천체가 공통적으로 그룹에 속해 있으며,[24] 일부 은하는 그룹 내에서의 정확한 지위가 현재 불확실하다.[24]
5. 아마추어 천문 관측
메시에 74(M74)는 에타 물고기자리에서 동북동쪽으로 1.5° 떨어진 곳에 위치한 나선 은하이다.[6][7] 메시에 천체 중 지구 표면 밝기가 두 번째로 낮아 (M101이 가장 낮음) 아마추어 천문가들이 관측하기 어려운 대상 중 하나이다.[6][7] 빛 공해가 적고 맑은 밤하늘에서, 눈이 완전히 암순응된 후 주시 외 시야를 사용하면 소형 망원경으로도 관측할 수 있다.[6][7] 낮은 배율에서 관측하는 것이 좋으며, 고배율에서는 은하가 너무 희미하게 보일 수 있다.[7]
미국의 아마추어 천문가 존 마라스는 다음과 같이 관측 기록을 남겼다. "구경 4cm의 파인더로 보였다. 중심부가 별 모양. 광도가 희미해서 부주의하게 보면 놓치기 쉽다. 중심부에는 별 덩어리. 표면 구조는 잘 보인다. 보려면 저배율이 좋다." 일반적으로 구경 5cm 망원경으로는 보기 어렵고, 15cm 망원경으로는 약간 퍼져 보이며, 20cm 망원경으로는 쉽게 볼 수 있다. 30cm 망원경으로는 나선 부분의 농담을 알 수 있고, 40cm 망원경으로는 나선팔을 볼 수 있으며, 50cm 망원경으로는 나선팔을 뚜렷하게 볼 수 있다.
2002년에는 극초신성 SN 2002ap, 2003년에는 초신성 SN 2003gd가 M74에서 연이어 관측되었다. SN 2002ap는 일본의 아마추어 천문가 히로세 요지가 발견했다.
참조
[1]
서적
The Complete New General Catalogue and Index Catalogue of Nebulae and Star Clusters by J. L. E. Dreyer
Sky Publishing Corporation / Cambridge University Press
1988
[2]
웹사이트
Messier 74
https://messier.seds[...]
2022-04-30
[3]
웹사이트
Messier Object 74
http://messier.seds.[...]
[4]
간행물
M74: The Perfect Spiral
2011-04-06
[5]
서적
Carnegie Atlas of Galaxies
Carnegie Institution of Washington
1994
[6]
서적
The Messier Objects
https://archive.org/[...]
Cambridge University Press
1998
[7]
서적
Messier's Nebulae and Star Clusters
Cambridge University Press
1991
[8]
논문
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https://ui.adsabs.ha[...]
2022-11-10
[9]
웹사이트
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2006-08-12
[10]
논문
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[11]
논문
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뉴스
Bright supernova in M74
https://www.skyandte[...]
2019-11-22
[13]
논문
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Supernova 2002ap: The first month
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2003
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A study of the Type II-P supernova 2003gd in M74
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The Light Echo around Supernova 2003gd in Messier 74
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Spectroscopic classification of AT2019krl as a IIn or LBV-outburst
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[25]
웹사이트
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http://chandra.harva[...]
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