Созвездие тельца крабовидная туманность

Крабовидная туманность

Изучите Крабовидную туманность созвездия Телец: описание с фото, видимый угловой радиус, расстояние, тип, размер, скорость расширения, пульсар и сверхновая.

Мессье 1 (Телец А, Крабовидная туманность, М 1, NGC 1952) – расширяющийся остаток сверхновой и туманность, окружающая пульсар. Охватывает территорию в созвездии Тельца и удален на 6500 световых лет. Благодаря видимой величине 8.4 его можно разглядеть при помощи бинокля. Это первый объект в каталоге Мессье.

Описание Крабовидной туманности в каталоге Мессье:

12 сентября 1758
Туманность выше южного рога Тельца, не включает ни одной звезды, имеет беловатое свечение, удлиненное в виде пламени свечи, открыта во время изучения кометы в 1758 году. Смотрите карту звездного неба той кометы в Mem . Acad . за 1759 год, стр. 188. Замечена доктором Бевисом примерно в 1731. Это отмечено в Английском Атласе Звездного Неба.

Наблюдательные данные, физические характеристики Крабовидной туманности

В каталоге Крабовидная туманность выступает единственным остатком сверхновой и наиболее известным подобным объектом. Общая яркость в 75000 раз превосходит солнечную. Представляет собою результат взрыва SN 1054, за которой астрономы из Китая наблюдали еще в 1054 году.

Нити в Крабовидной туманности

В диаметре Крабовидная туманность простирается на 11 световых лет, а скорость расширения – 1500 км/с. Внутри скрыт знаменитый пульсар PSR B0531+21 – нейтронная звезда, скорость вращения которой достигает 30.2 раз в секунду. Лучи наблюдаются в оптическом, радио, рентгеновском, ультрафиолетовом и гамма-наблюдении.

М 1 выступает радиоисточником, поэтому отмечен в каталогах как Телец А и 3С 144. В 1949 году его впервые заметили, а рентгеновское излучение уловили в 1963 году (Телец Х-1). Вырабатываемая энергия больше 30 кэВ.

Отображение Крабовидной туманности Уильямом Парсонсом

Крабовидная туманность расположена в рукаве Персея. В Млечном Пути было замечено еще три сверхновых.

Взрыв сверхновой создал огромную нитевидную оболочку, которая с того момента продолжает расширяться. Со временем она так сильно увеличится, что растворится в пространстве. В нитях находится ионизированный газ, отвечающий за свечение. Электроны излучаются синхронно, поэтому объект попадает в объектив радиоприборов.

Нити – остатки атмосферы звезды и представлены ионизированным водородом и гелием, вместе с небольшой примесью кислорода, углерода, железа, серы, азота и неона. Их температурные показатели достигают 11000-18000 К.

М1 отображен в различных диапазонах. Ширина каждого снимка – 6’.

В 1731 году туманность нашел Джон Бевис, добавивший ее в свой атлас в 1750 году (так и не опубликовали). 28 августа 1758 года Шарль Мессье самостоятельно находит ее и отмечает в каталоге 12 сентября: «Туманность, расположенная над южным рогом Тельца. Не содержит звезд. Белый свет напоминает пламя свечи. Найдена во время наблюдения за кометой».

Мессье посчитал, что перед ним комета Галлея, которая должна была прибыть в том году. Но потом понял, что объект не движется. Именно это послужило причиной создания каталога. Он догадался, что и другие могли повторить его ошибку.

Белая точка в центре – нейтронная звезда. Внутреннее рентгеновское кольцо – ударная волна. Она отмечает черту между туманностью и потоком материи и антиматерии от пульсара. Перпендикулярные кольцу струи выходят из частичек. На внешней границе туманности можно рассмотреть петли, созданные высокоэнергетическими магнитными силами.

В первой публикации Мессье указал себя в качестве первооткрывателя. Но в 1771 году признание получил Джон Бевис после того, как отправил письмо Мессье со своими записями. Наименование «Крабовидная» появилось в 1844 году из-за зарисовки Уильяма Парсонса. Тогда он наблюдал объект в 36-дюймовый телескоп. Но когда снова взглянул в 1848 году уже в 72-дююймовый, то не смог подтвердить сходства. Однако название все же закрепилось.

Первый снимок М1 появился в 1892 году на 20-дюймовый телескоп Иссаака Робертса.

Расположение Крабовидной туманности

Крабовидная туманность занимает свое место возле южного рога Тельца (в 1 градусе к северо-западу от Дзета Тельца). Чтобы ее найти, нужно сначала отыскать Альдебаран, а затем идти по линии V-образной формы. Или же воспользоваться тремя звездами пояса Ориона (будет первой).

Дзета Тельца и три более слабые звезды создают квадрат. Туманность расположена недалеко от него и напоминает небольшой светлый участок. Достигает 16-й величины, поэтому разглядеть можно только в крупную технику. Тогда видны нити, а вот в слабых телескопах будет напоминать комету без хвоста.

Лучшее время для наблюдения – ноябрь, декабрь и январь.

Пульсар в Крабовидной туманности

Пульсар в Крабовидной туманности достигает 28-30 км в диаметре. Из-за высокой скорости вращения создает оптическое, рентгеновское и радиоизлучение. Это первый найденный пульсар, доказавший, что эти объекты формируются от взрыва сверхновой.

Звезду-предшественника нашли в 1942 году. Это сделал Рудольф Минковский, уловивший необычный оптический спектр. В 1967 году область вокруг звезды была одним из ярчайших источников гамма-лучей. Масса нейтронной звезды в 1.4-2 раза больше солнечной.

Если бы у вас была возможность видеть гамма-лучи, то пульсары выделялись бы особой яркостью. На обработанном изображении продемонстрирован пульсар Крабовидной туманности (внизу справа) и пульсар Геминга (выше слева). Гамма-фотоны в 10000 раз энергичнее видимого света и блокируются земной атмосферой.

Интересно, что еще в 1960-х годах о существовании пульсара в Крабовидной туманности догадывался астрофизик из Италии Франко Пачини. Впервые нейтронная звезда наблюдалась уже в 1968 году. Так как остаток связан со сверхновой, это стало важным открытием для астрономов, которым удалось разобраться в свойствах пульсара (возраст, светимость, величина, вращение).

Сверхновая Крабовидной туманности

Мессье 1 связывают со сверхновой SN 1054. В 1921 году Карл Отто Лапланд заметил, что в структуре туманности произошли изменения. Анализ помог понять, что перед нами остатки сверхновой, которую астрономы из Китая задокументировали 4 июля 1054 года. Ее наблюдали 23 дня, а пиковая величина достигала -7 (ее можно было найти даже днем!). В таком ярком состоянии оставалась 653 дня. Записи о ней встречаются в арабских и японских наблюдениях.

Это составное изображение Крабовидной туманности. Здесь отображены видимые длины волн с выбросами ионов кислорода и серы (синий), пыли (красный). При изучении пылевого слоя были найдены линии излучения из гидрида аргона

Кнут Лундмарк в начале 1920-х годов отметил близость туманности и сверхновой, а Эдвин Хаббл в 1928 году предположил, что они связаны. Но на тот момент о сверхновых знали мало, поэтому эту идею никто не развивал до Николы Майалла, предоставившим доказательства. Масса звезды могла быть в 9-11 раз больше солнечной. У звезды есть обозначение переменой CM Тельца.

Обязательно внимательно рассмотрите фото Крабовидной туманности в созвездии Тельца. Можно воспользоваться нашими моделями галактик онлайн, чтобы самостоятельно рассмотреть область Тельца и найти пульсар.

Источник

Где находится и как выглядит радиоактивная Крабовидная туманность

Созвездие Тельца содержит в себе туманность, которую назвали Крабовидной, или М1. Она образовалась вследствие взрыва сверхновой SN 1054. Сама туманность имеет диаметр 6 световых лет, видимый угловой радиус = 2,5′, расстояние до неё 6, 5 тыс. световых лет. Скорость расширения 1 тыс. км/с.

В центре скопления находится пульсар, иначе говоря — нейтронная звезда. В диаметре он составляет около 30 км. Излучает радиоволны, рентгеновские и гамма-лучи в гамма-диапазоне выше 30 кэК. Туманность Краба представляет собой мощный источник радиоизлучения в нашей галактике.

Как появилась туманность

Раньше астрономы предполагали, что М1 образовалась в результате катастрофы, последствия которой люди увидели в 1054 году. В небе возникла новая звезда, которая отличалась от остальных размерами и яркостью, поскольку видна была даже днем. Этот феномен возник из-за того, что звезда из созвездия Тельца стала светить ярче в десятки тысяч раз.

Точного научного доказательства процессов нет. Но есть гипотетическое объяснение. Некоторые термоядерные процессы самой звезды повысили ее светимость. Гравитационная сила сжала звезду. Это вызвало повышение температуры и распад элементов, что и привело к взрыву. Он заставил ядерную часть небесного тела превратиться в нейтронную звезду, а остальные элементы разлететься, образовав туманность.

Эдвин Хаббл в 1928 выдвинул предположение, что SN и Крабовая туманность связаны между собой. После это подтвердилось при математических расчетах. Многолетние наблюдения и точно указанные координаты расположения, массы и объема доказали неразрывность этих двух небесных объектов.

Крабовидная туманность несет в себе не только красоту, но и множество загадок, которые ученым еще предстоит выяснить. Но пока что, даже самые передовые астрономические технологии не могут предоставить расширенную информацию.

История открытия

С 4 июля 1054 года и на протяжении последующих 23 дней с Земли наблюдалась вспышка, которая была заметна невооруженным глазом даже днем. Это явление описали арабские и китайские астрономы. Современные ученые выяснили, что это был взрыв вспыхнувшей сверхновой, а туманность — ее остатки. Это был значимый феномен в астрологии.

Крабовидную туманность впервые открыли Джон Бевис в 1731 и Мессье в 1758 году при изучении созвездия Тельца. Уильям Парсонс в 1844 году, наблюдая тело через телескоп «Левиафан», сделал зарисовку туманности, которая совпадала с видом краба-подковы (мечехвоста). Это и легло в основу современного названия.

Физические свойства

Крабовидная туманность относится к южной стороне созвездия Тельца. Она напоминает небольшое светлое пятно на слабых телескопах, т. к. имеет шестнадцатый по величине размер среди тел Солнечной системы.

Состав М1 — гелийсодержащая поверхность вращения. Она имеет вид полосы, которая пересекает центр туманности с востока на запад.

Центральное место туманности занимает пульсар, являющийся нейтронной звездой. Он образовался при взрыве сверхновой. Пульсар ежесекундно оборачивается вокруг себя около 30 раз и имеет массу в миллион раз больше массы Земли, а размер радиуса всего примерно 60 км.

Сама Крабовидная туманность имеет свой диаметр в одиннадцать световых лет. С каждой секундой она расширяется примерно на 1,5 тыс. км. Туманность имеет вид пятна, если наблюдать его через бинокль или слабенький телескоп. Волокнистую структуру можно рассмотреть с помощью современного оборудования. В отличие от любительских телескопов с дипскай-фильтрами, профессиональные подавляют засветы от городов за счет специальных LPR-фильтров.

Основу Крабовой туманности составляет газовая смесь. В состав ее входят:

Эти элементы дают туманности своеобразную структуру и разнообразие красок.

Соседи

Крабовидная туманность имеет соседей, по которым ее легко найти. Если отправиться на восток к созвездию Близнецов, можно заметить рассеянные скопления М35 и плеяды М45. Северная сторона имеет рассеянные звездные скопления М36, М37 и М38. Южная сторона соседствует с туманностью Ориона, ее отражательной и эмиссионной туманностями.

Калибровка

М1 обладает странной особенностью для других типов пульсаров. Это плотность и постоянство потока энергии, а также особая яркость в рентгеновских и гамма-диапазонах. Это позволило ученым долго использовать M1 в калибровке рентгеновской и гамма-астрономии, создав впоследствии единицы измерения плотности потока Crab и milliCrab.

Крабовидная туманность является радиоисточником, который зафиксирован в астрономических каталогах как «Телец А» и «3С 144». В Середине ХХ века рентгеновские излучения впервые уловили. Излучаемая энергия выделяет больше 30 КэВ.

Сигнал, что создает пульсар, идеально периодичен и до сих пор применяется для проверки временных интервалов в соответствующих аппаратах.

Источник

Крабовидная туманность

Крабовидная туманность (M1, NGC 1952) находится в созвездии Тельца.
Видимая звёздная величина +8,4 m .
Видимый угловой размер 6′ х 4′.
Диаметр — примерно 6 световых лет.
Расстояние от Солнца до Крабовидной туманности — 6500 световых лет.

Крабовидная туманность является является остатком от взрыва сверхновой звезды. Согласно записям китайских и европейских астрономов, этот взрыв произошёл 4 июля 1054 г. Поэтому эта звезда сокращённо обозначается как SN 1054, то есть Super Nova, взорвавшаяся в 1054 году. Примечательно, что яркость вспышки была настолько высокой, что её было видно днём в течение примерно 3 недель.

После того, как сверхновая сбросила свою расширяющуюся до сих пор оболочку, которую мы и видим как Крабовидную туманность М1, на её месте остался пульсар, нейтронная звезда, которая имеет около 30 км в диаметре и вращается со скоростью 30 оборотов в секунду! От пульсара исходит излучение от гамма-лучей до радио-диапазона.

В настоящее время продолжается расширение Крабовидной туманности со скоростью примерно 1000 км/с.

Пульсар Крабовидной туманности является самым мощным источником гамма и рентгеновского излучения в нашей галактике. Пульсар Крабовидной туманности выделяется и постоянной плотностью энергии, исходящей от него — это редкость для пульсаров (строгая периодичность излучения естественно присутствует — на то он и пульсар).
Поэтому, М1 часто используют при калибровке рентгеновского астрономического оборудования.

А для простых астрономов-любителей, Крабовидная туманность является одним из излюбленных объектов на ночном небе конца осени. Благодаря своим размерам и яркости, Крабовидная туманность хорошо видна на ночном небе даже в бинокль.

Где находится Крабовидная туманность

Крабовидная туманность находится в созвездии Тельца. Отыскать её довольно легко, благодаря близкому расположению опорной звезды. Лучшее время для наблюдений Крабовидной туманности — поздняя осень и зима, когда М1 находится в свой наивысшей точке. Подобно многим другим объектам, Крабовидную туманность можно рассмотреть в хороший бинокль, тем более в небольшой телескоп, но только в виде небольшого пятна. Для рассматривания деталей нужен телескоп с апертурой от 250 мм.

При наблюдениях за Крабовидной туманностью, немного может помочь фильтр LPR, который предназначен для уменьшения засветки от городских фонарей. Этот фильтр поглощает ту часть светового спектра, которая излучается именно современными газоразрядными лампами, которые установлены в этих фонарях.

Крабовидная туманность была открыта в 1731 г. Джоном Бэвисом. Мессье обнаружил её в 1758 г. В 1844 г. Ирландский астроном Уильям Парсонс (лорд Росс), использовавший 36-дюймовый телескоп, сумел рассмотреть волокна в составе Крабовидной туманности и сделал этот рисунок, на котором М1 очень напоминает краба-мечехвоста. Через четыре года Парсонс построил телескоп «Левиафан», апертура которого достигала 182 сантиметров, или 72 дюймов и высотой в несколько этажей! Это и сегодня очень достойный размер. Благодаря этому телескопу, он сделал более точный рисунок, но название «Крабовидная туманность» осталось до наших дней.

Знаменитый телескоп «Левиафан» («the Leviathan of Parsonstown»). 72 дюймовое зеркало расположено в трубе длиной 60 футов (судя по рисунку, фокусное расстояние было несколько меньше этой длины). Труба перемещалась только в одной плоскости, но ведь небосвод вращается в течение суток ;-). Построенный в 1845 году, в замке Росса в Ирландии, он проработал несколько десятилетий, будучи самым большим телескопом. Сейчас потомки Росса построили точную копию «Левиафана» , которая доступна для посетителей.

Источник