보데 은하

3. 물리적 특징

보데 은하는 Sb형 나선 은하로, 중심부의 밝은 핵과 뚜렷한 나선팔을 가지고 있다. 약 2,500억 개의 별을 포함하고 있으며, 이는 은하수보다 작은 규모이다. 은하의 팔이 중심을 향해 나선형으로 소용돌이치는 모습이 잘 보여, 나선 은하의 구조를 이해하는 데 도움이 된다.

로웰 천문대의 브라이언 스키프(Brian A. Skiff)는 특별히 좋은 환경에서는 육안으로도 보데 은하를 확인할 수 있다고 보고했다.

보데 은하는 쌍안경으로 M82와 함께 관측할 수 있으며, 작은 망원경으로도 둥근 형태가 뚜렷하게 보인다. M82의 길쭉한 형태와는 대조적이다. 4인치 굴절 망원경으로 관측하면 중심부는 울퉁불퉁하고, 바깥쪽의 밝기와 다르게 희미하며, 바깥쪽을 따라 고리 모양의 광점이 보인다. 구경 20cm의 망원경에서는 큰 광반점 안에서 미묘한 농담을 관측할 수 있다. 소용돌이 성운의 팔은 구경 40cm의 망원경으로 확인할 수 있으며, 구경 50cm에서는 팔의 농담이나 구조도 확인할 수 있다.

M81의 중심에는 태양 질량의 약 7,000만 배()에 달하는 초대질량 블랙홀(SMBH)이 존재한다.^[27] 이 블랙홀은 활동적이며, 강착 원반과 한쪽 방향의 상대론적 제트를 가지고 있다.^[27] 관측 결과에 따르면 주 블랙홀을 공전하는 두 번째 블랙홀이 존재할 수 있으며, 그 주기는 약 30년이다.^[27] 두 번째 블랙홀의 질량은 주 블랙홀의 0.1배로 추정된다.^[27]

M81과 M82는 M81 은하군에 속하며, 두 은하의 중심핵은 15만 광년 떨어져 있다. 수천만 년 전, M81과 M82는 근접 조우했고, M82는 거대한 M81의 중력 때문에 변형되었다.

3. 1. 성간 먼지와 별 탄생

3. 2. 구상성단

4. M81 은하군

메시에 81은 큰곰자리에 위치한 M81 은하군에서 가장 큰 은하이다.^[28] M81 은하군은 34개의 은하로 구성되어 있으며, 우리 은하를 포함하는 국부 은하군과 함께 처녀자리 초은하단에 속해 있다. 지구로부터 약 1,170만 광년(360만 파섹) 거리에 있어 지구에서 가장 가까운 은하군 중 하나이다.^[28]

M81은 M82, NGC 3077과 중력적 상호 작용을 하고 있다.^[29] 이 상호작용으로 세 은하에서 수소 가스가 빠져나와 은하군 내에 기체 섬유 구조를 형성했다.^[29] 또한, 이 상호작용은 성간 매질이 M82와 NGC 3077의 중심부로 유입되게 하여 이들 은하에서 격렬한 별 형성, 즉 스타버스트 은하 활동을 초래했다.^[29]

4. 1. M82와의 상호작용

5. 초신성 SN 1993J

SN 1993J는 1993년 3월 28일 스페인의 F. 가르시아가 발견한 초신성이다.^[19] 발견 당시 이 초신성은 20세기 동안 관측된 두 번째로 밝은 II형 초신성이었으며,^[20] 겉보기 등급은 10.7로 정점에 달했다.

SN 1993J의 스펙트럼 특성은 시간이 지남에 따라 변했다. 처음에는 강한 수소 스펙트럼선 방출을 보이는 II형 초신성(초거성 폭발로 형성된 초신성)과 유사했지만, 나중에는 수소선이 사라지고 강한 헬륨 스펙트럼선이 나타나 Ib형과 더 유사하게 보였다.^[20][21] SN 1993J의 밝기 변화는 다른 II형 초신성과 달리 Ib형 초신성의 변화와 유사했다.^[22][23][24] 따라서 이 초신성은 II형과 Ib형 사이의 과도기적 유형인 IIb형으로 분류되었다.^[21]

이 초신성에서 얻은 과학적 결과는 Ib형 및 Ic형 초신성이 II형 초신성과 유사한 과정을 통해 거성 폭발로 형성된다는 것을 시사했다.^[21][25] 이례적인 초신성 모델링의 불확실성에도 불구하고, SN 1993J는 메시에 81까지의 거리를 8.5 ± 1.3 광년(2.6 ± 0.4 파섹)으로 추정하는 데 사용되었다.^[20]

6. 관측 정보

M81 은하군의 여러 다른 은하들과 함께 발견되는 보데 은하는 알파 큰곰자리(두브)에서 북서쪽으로 약 10° 떨어진 곳에 위치한다.^[7][9] 겉보기 등급은 거리에 의해 결정되므로, 광해가 적은 좋은 밤하늘이 필요하다. 지구 표면에서 남쪽으로 약 남위 20도 지점에서는 매우 짧게, 매우 낮게 뜬다.

M82와 함께 쌍안경이나 작은 망원경으로 관측하기에 이상적인 대상이다.^[7][9] 일반적으로 맨눈으로는 관측할 수 없지만, 경험이 풍부한 아마추어 천문학자는 매우 어두운 하늘에서 특별한 관측 조건하에 M81을 볼 수도 있다.^[7][10] 로웰 천문대의 브라이언 스키프는 특별히 혜택받은 환경에서는 육안으로 확인할 수 있다고 보고했다.

은하의 구조를 구별하려면 망원경의 구경이 커야한다.^[9] M81은 쌍안경으로 M82와 함께 보이며, 소구경으로도 둥근 형태가 뚜렷하게 보인다. M82의 길쭉한 형태와는 대조적이다. 4인치 굴절 망원경으로 관측한 마라스는 "M81의 중심부는 울퉁불퉁하고, 바깥쪽의 밝기와 다르게 희미하며, 바깥쪽을 따라 고리 모양의 광점이 보인다"고 했다. 구경 20cm의 망원경에서는 큰 광반점 안에서 미묘한 농담을 관측할 수 있다. 소용돌이 성운의 팔은 구경 40cm의 망원경으로 확인할 수 있다. 구경 50cm에서는 팔의 농담이나 구조도 확인할 수 있게 된다.

7. 고속 전파 폭발

2022년 2월 말, 천문학자들은 보데 은하가 반복적인 고속 전파 폭발인 FRB 20200120E의 근원일 수 있다고 보고했다.^[16][17]

참조

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_[2] 웹사이트 NASA/IPAC Extragalactic Database https://ned.ipac.cal[...] 2022-11-06
_[3] 서적 Third Reference Catalogue of Bright Galaxies
_[4] 간행물 M 81
_[5] 간행물 The GALEX Ultraviolet Atlas of Nearby Galaxies 2007
_[6] 간행물 STIS Spectroscopy of the Central 10 Parsecs of M81: Evidence for a Massive Black Hole 2003
_[7] 서적 The Messier Objects https://archive.org/[...] Cambridge University Press 1998
_[8] 서적 Messier's Nebulae and Star Clusters Cambridge University Press 1991
_[9] 서적 The Universe from Your Backyard https://archive.org/[...] Cambridge University Press 1988
_[10] 웹사이트 Farthest Naked Eye Object http://www.uitti.net[...] 2008-11-01
_[11] 간행물 Infrared Array Camera (IRAC) Observations of M81 2004
_[12] 간행물 Spatially Resolved Ultraviolet, Hα, Infrared, and Radio Star Formation in M81 2004
_[13] 웹사이트 Messier 81 - NASA Science https://science.nasa[...]
_[14] 간행물 Ultraviolet through Far-Infrared Spatially Resolved Analysis of the Recent Star Formation in M81 (NGC 3031) 2006
_[15] 간행물 The Globular Cluster Systems of Five Nearby Spiral Galaxies: New Insights from Hubble Space TelescopeImaging 2004-08-10
_[16] 뉴스 Mysterious Repeating Fast Radio Burst Traced to Very Unexpected Location https://www.sciencea[...] 2022-02-23
_[17] 간행물 A repeating fast radio burst source in a globular cluster https://www.nature.c[...] 2022-02-23
_[18] 웹사이트 NASA/IPAC Extragalactic Database http://nedwww.ipac.c[...] 2007-02-27
_[19] 간행물 Supernova 1993J in NGC 3031 1993
_[20] 간행물 The unusual supernova SN1993J in the galaxy M81 1993
_[21] 간행물 The "Type IIb" Supernova 1993J in M81: A Close Relative of Type Ib Supernovae 1993
_[22] 간행물 Light curves of SN 1993J from the Keck Northeast Astronomy Consortium 1994
_[23] 간행물 Early Observations of SN 1993J in M81 at McDonald Observatory 1993
_[24] 간행물 UBVRI photometry of SN 1993J in M81: The first 120 days 1994
_[25] 간행물 The peculiar type II supernova 1993J in M81: Transition to the nebular phase 1994
_[26] 웹사이트 Extragalactic Novae http://www.supernova[...] supernovae.net (International Supernovae Network) 2010-09-11
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_[30] 간행물 The Hubble Space Telescope Extragalactic Distance Scale Project. I. The Discovery of Cepheids and a New Distance to M81 https://articles.ads[...] 1994
_[31] 저널 The Globular Cluster Systems of Five Nearby Spiral Galaxies: New Insights fromHubble Space TelescopeImaging 2004-08-10