Hublle Sequence (Paret 1)

08/11/2013 18:43

Pequenas Maravilhas: Observando a Hubble Sequence no outono do hemisfério norte (Parte 1)

Tom Trusock 09/2009

 

 Baixe a Lista! 

Um tempo atrás, eu estava pensando em um novo projeto de observação, algo que poderia ser feito em apenas algumas sessões, mas algo bem diferente. Tinho várias idéias para a observação de DSOs extra-galáctico (similar ao Observando os globulares de M31), mas eu queria algo um pouco diferente. Depois de ler "The Day We Found the Universe" de Marcia Bartusiak, eu comecei a pensar sobre o esquema de classificação de galáxias de Hubble.

Quanto, exatamente, pode ser visto por um amador moderno motivado?

Com permissão, Hubble usou dados fotográficas dos maiores telescópios da época. Assim, pensei que qualquer um que consegue ver M51 a partir de um local escuro, poderia ser capaz de ver alguns detalhes necessários para a classificação Hubble Sequence. Sem ser um reinventar da roda, passei algum tempo pesquisando o assunto e verifiquei que Brian Skiff já havia escrito um excelente artigo para a Sky and Telescope exatamente sobre isso. Mas evidentemente, os aficionados em galáxias provavelmente pensam logo que seria elaborado para o céu de primavera. Eu não sou o homem mais paciente em muitos aspectos. Eu queria algo que eu podesse fazer agora, e para mim é agora no outono. Portanto, este projeto de observar a Hubble Sequence,. previsivelmente tende a ser para observadores do norte. Infelizmente, viagens para a Austrália ou América do Sul estão além das minhas possibilidades no momento.

 

Deixando um pouco o papo para lá, agora vou apresentar a Hubble Sequence para aqueles que não estam familiarizados com ela.

Edwin Hubble (1889-1953) é sem dúvida um dos gigantes da astronomia americana. Possivelmente sua maior contribuição foi a revelação do universo moderno, descobrindo a existência de outras galáxias fora da Via Láctea. Em certo sentido, a cosmologia moderna começou em primeiro de janeiro de 1925. Também disputam a contribuição mais significativa à descoberta por Humason e Hubble, de que o redshift de um objeto é proporcional à sua distância. A lei de Hubble, como ficou conhecida, tem sido fundamental na formação de nossa cosmologia atual de um universo em expansão. Esta foi uma época de gigantes para a cosmologia. Hubble usou telescópios enormes enquanto Einstein parte de trás de envelopes velhos, mas isso é outra história. E Hubble foi um dos primeiros a propor algo que acabou por se tornar uma base para a classificação moderna de galáxias comumente aceita e usada ainda hoje.

 

Quero ser claro, ele não foi o primeiro. Pode-se argumentar que o William Parsons, terceiro conde de Rosse começou todo o trabalho, quando ele observou a estrutura sprial de M51 em 1845. Um outro sistema que foi usado até 1940 (vários anos, após a introdução da sequência de Hubble). Em 1908, o astrônomo alemão M. Lobo concebeu um sistema que classificou alvos de formas amorfas a espirais bem desenvolvidos. Não havia qualquer distinção entre nebulosa planetária e galáxias, mas ainda fornecia uma descrição mais detalhada das possíveis variações nos padrões em espiral do que o esquema de Hubble.

 

De Alan Sandage's - Classification and Stellar Content of Galaxies Obtained from Direct Photography

Havia várias outras classificações como a da imagem acima. Os leitores interessados ​​devem consultar o link fornecido no final deste documento para Alan Sandage's Classification and Stellar Content of Galaxies Obtained from Direct Photography.

No entanto, a astronomia visual que é o nosso assunto é altamente dependente de observador, telescópio, local e condições, o trabalho real na classificação de galáxia só pode começar depois que pesquisas fotográficas tornou-se possível.

Em 1926, Hubble publicou pela primeira vez, e mais tarde aperfeiçou, seu sistema de classificação baseado em dados obtidos com os telescópios de 60 e 100 polegadas no Monte. Wilson.

De Alan Sandage's - Classification and Stellar Content of Galaxies Obtained from Direct Photography

De um modo geral o esquema de classificação de Hubble colocada as galáxias em três classes distintas: elíptica, espiral e irregular. A classe S0, uma ponte entre elíptico e Spiral foi adicionado em uma modificação de seu esquema inicial.

Vamos começar pelo início. Mesmo no Hubble Tuning Forke não há indicação da evolução das galaxy, galáxias à esquerda do diagrama é  o padrão para referir-se as mais jovens e a direita as mais velhas em idade.

 

Então, em termos de gaxálias jovens, nós encontramos as elipticas. Galáxias elepticas (E) são caracterizadas por:

• Ausência de disco

• Estrelas suavemente distribuída através de um volume elipsoidal

• Faixa de E0 (quase esférica) até E7

• Nenhuma outra estrutura óbvia além da densidade do núcleo central

• Forma de bulbo

Para os nosso propósito observacional, a perda de brilho é mais rápido e mais suave do que uma espiral.

 

Espirals (S) and Espiral Barrada (SB) são caracterizadas por:

• Disco bem acahatado

• Bulbo central

• Braços espirais

• Halo Espiral

• Faoxa de Sa / SBa à Sc / SBc

• Bulbo grande, estrutura espiral menos óbvia, halo esférica para o menor bojo,

Para os nosso propósito observacional, um disco fraco significa menor perda de brilho (névoa escura e uniforme em torno de um núcleo brilhante). De Sc para além, significa um núcleo mais estelar.

 

Entre os dois tipos, Hubble colocado a classe S0. Geralmente referidas como lenticulares, que podem ser muito difícil de distinguir da classe elíptica, sendo assim, uma classe adicionada por Hubble quando modificou seu sistema.

A classe S0 é caracterizada por:

• Disco achatado

• Bulbo grande

• Ausêcnia ou braços pouco desenvolvidos

• Com/Sem barras

• Galáxias Epirais sem estrutura

E finalmente, temos as irregulares:

• Estrutura não óbvia

• Galaxias Hubble Irr II frequentemenete tem uam aparências explosiva

• M82

• O tipo Hubble Irr I Magellanic comprrende todo o disco

É importante notar que este sistema de classificação, como é mais comumente usado hoje está em uma forma modificada por  Vancouleurs para melhor contabilizar as diferentes formas em espirais, e fornece muito mais diversidade do que a seqüência original de Hubble. Além disso, existem outros sistemas em uso hoje. Na verdade, classificar a morfologia das galáxias parece ser um campo sem fim. Em última análise, as galáxias são como pessoas. Enquanto podem ser classificadas, principalmente uma em relação a outra, cada uma é única.

Então, o que podemos ver de nossos quintais ?
Observadores visuais são limitados pela capacidade de coletar luz com os olhos, e os olhos são bastante limitado, comparativamente falando, pela resolução angular do olho. No entanto pode ser possível para observadores com boa capacidade de observação, um céu suficientemente escuros e telescópios com aberturas moderadamente grandes, discernir as distintas classes Hubble.

Eu escolhi galáxias que são representativas do seu tipo (quando possível), mas também queria destacar algumas preciosidades para os leitores que podem não estar familiarizados com elas  e bem, eu tenho minhas próprias razões um tanto incompreensíveis para algumas escolhas. Logo, foi uma escolha particular (e às vezes peculiar). Se eu tiver negligenciado a sua favorita, por favor, avise-me, e eu vou adicioná-lo à lista.
 

Hubble Class	Primary ID	Alt ID	Con	Mag	Tamanho
E0	NGC 7619	PGC 71121	Peg	12.2	2.6'x 2.2'
E0	NGC 1272	PGC 12384	Per	12.9	2.4'x 1.6'
E2	M 32	NGC 221	And	8.8	9.1'x 6.6'
E3	NGC 185	PGC 2329	Cas	10.1	14.1'x 12.0'
E6	M 110	NGC 205	And	8.9	18.6'x 11.5'
S0	M 102	NGC 5866	Dra	10.7	6.5'x 3.2'
S0	NGC 7332	PGC 69342	Peg	12.6	3.4'x 0.9'
Sab	NGC 7814	PGC 218	Peg	11.5	5.8'x 2.8'
Sb	NGC 7217	PGC 68096	Peg	11.1	3.6'x 3.1'
Sb	NGC 7331	PGC 69327	Peg	10.3	10.7'x 4.3'
Sb	Andromeda Galaxy	M 31	And	4.3	3.1 x 1.0 deg
Sb	NGC 772	Arp 78	Ari	11.2	7.1'x 4.0'
Sb	NGC 891	PGC 9031	And	10.8	14.1'x 3.1'
Sb	M 77	NGC 1068	Cet	9.5	7.6'x 6.8'
Sb	Bode's Nebula	M 81	UMa	7.8	22.4'x 11.5'
Sc	Pinwheel	M 33	Tri	6.3	66.1'x 39.8'
Sc	M 74	NGC 628	Psc	10	10.5'x 9.5'
SBa/P	NGC 7727	Arp 222	Aqr	11.6	4.1'x 3.2'
SBb	NGC 779	PGC 7544	Cet	12.3	3.3'x 1.2'
SBb	NGC 1055	PGC 10208	Cet	11.5	6.8'x 3.2'
SBbc	M 109	NGC 3992	UMa	10.8	6.9'x 4.5'
SBbc	NGC 7339	PGC 69364	Peg	13.1	2.7'x 0.7'
SBbc	NGC 1961	IC 2133	Cam	11.8	4.3'x 3.0'
SBc	M 101	NGC 5457	UMa	8.3	30.9'x 30.9'
SBc	NGC 6946	Arp 29	Cyg	9.7	11.5'x 10.0'
SBc	NGC 7479	PGC 70419	Peg	11.8	4.2'x 3.2'
SBc	Sculptor Galaxy	NGC 253	Scl	8.2	26.9'x 5.9'
SBc	NGC 2403	PGC 21396	Cam	8.9	23.4'x 12.3'

Ordenei a lista por classe (por razões óbvias), mas a maioria dos observadores, provavelmente irão querer reorganiza-la por constelação para que possam fazer comparações rápidas, especialmente aqueles sem a ajuda de apontamento computadorizado.

 

Umas poucas fotografias para efeito de comparação:

NGC 7619 (E) - DSS


NGC 185 (E3) - DSS


NGC 5866 (S0) - DSS


M81(Sb) - HST


NGC 1055 (SBb) - DSS


M101 (SBc) - HST


M82 (Irr) - Chandra / HST / Spitzer

Agora um esclarecimento. Como você deve ter notado logo de cara, esta edição especial de Pequenas Maravilhas é um pouco diferente do formato habitual. Não há cartas de busca, que é provavelmente a maior diferença instantaneamente notável. Ele também parece tnder um pouco para usuários de grandes telescópios, e provavelmente é, mas em muitos destes alvos, detalhes que os diferenciam podem ser visto mesmo em um pequenos telescópios, e as galáxias escolhidas são em sua maioria as melhores vedetes de outono, e belas, mesmo em um pequeno telescópio.

Você também vai notar que eu não me prendi muito em detalhes  sobre os objetos, exceto (é claro) para lhe fornecer uma lista. Neste ponto, estou especificamente limitando as fotos e descrições, a fim de ajudar os observadores a usarem a visão indireta (algo que eu acho que todos nós lutamos contra às vezes). Em vez da abordagem usual, vamos fazer a observação em primeiro lugar, em seguida, em uma ou duas colunas posteriormente, vou rever essas alvos com maiores detalhes. Para isso, gostaria que o próximo artigo desta série seja um projeto comunitário. Por favor, me envie um e-mail com as suas fotografias, desenhos e descrições sobre os objetos para inclusão na próxima fase. Quando estiver observando, por favor, preste especial atenção à classe Hubble, nas diferenças e como se aplica ao que você está vendo na ocular quando você compará um alvo com outro.

 

Além disso, gostaria que as pessoas me enviem e-mail com quaisquer correções ou esclarecimentos necessários.

Céus limpos...
Tom T

Recursos Adicionais / Referencias / Apenas Diversão

Sidney van den Bergh – Some Musings on Galaxy Classification
https://arxiv.org/PS_cache/astro-ph/pdf/9703/9703164v1.pdf

Alan Sandage – Classification and Stellar Content of Galaxies Obtained from Direct Photography
https://nedwww.ipac.caltech.edu/level5/Sandage/frames.html

Brian Skiff – Exploring the Hubble Sequence by Eye
https://www.skyandtelescope.com/observing/objects/projects/3304351.html?page=1&c=y

William C. Keel's – Galaxy Classification
https://www.astr.ua.edu/keel/galaxies/classify.html

Wikipedia - Galaxy morphological classification
https://en.wikipedia.org/wiki/Galaxy_morphological_classification

Sings Hubble Tuning-Fork Poster
https://sings.stsci.edu/Publications/sings_poster.html

 

 

Se você gostou deste artigo, leia o restante da série.

Imagens Hubble Cortesia de STSCI: copyright notice
https://hubblesite.org/copyright/

Imagens de posição Cortesia de Bill Tschumy, Where is M13? Used with Permission
https://www.thinkastronomy.com/

Hubble Images Courtesy STSCI: copyright notice
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Star Charts Courtesy Chris Marriott, SkyMap Pro 10 Used with Permission
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