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바람개비 은하(Pinwheel Galaxy) 또는 메시에 101(Messier 101)은 지구에서 큰곰자리 방향으로 2,100만 광년 떨어진 곳에 위치한 정면향 나선은하이다. M101 또는 NGC 5457이라고 불리기도 한다. 피에르 메셍이 1781년 3월 27일에 처음 발견한 후 샤를 메시에메시에 목록의 최종본에서 그 위치를 확인하고 수록하였다.

바람개비 은하
M101 hires STScI-PRC2006-10a.jpg
위치
별자리 큰곰자리
적경 14h 03m 12.6s
적위 +54° 20′ 57″
물리적 성질
시선 속도 241 ± 2 km/s
거리 2,090만 ± 180만 광년(640만 ± 50만 파섹)
형태 SAB(rs)cd
규모
크기 28'.8 X 26'.9
지름(광년) 170,000 광년[1]
광학적 성질
겉보기등급 +7.86
기타 성질
명칭 M101, NGC 5457, UGC 8981, PGC 50063, Arp 26
[2][3][4][5][6][7]
메시에 천체 목록
NGC 천체 목록

NASA유럽우주기구가 2006년 2월 28일 바람개비 은하를 매우 상세히 담은 영상을 공개했다. 당시 허블우주망원경이 촬영한 은하 사진 중에서 가장 크고 상세한 것이었다.[8] 허블우주망원경이 51회 촬영한 사진에 별도의 지상망원경이 촬영한 사진 몇장을 이어붙인 형태이다.

2011년 8월 24일, 1a형 초신성 SN 2011fe가 M101에서 발견되었다.

목차

발견편집

피에르 메셍은 메시에 101을 발견하면서 이것을 "이 없는 성운, 매우 희미하면서 직경이 6'에서 7'정도로 꽤나 크고, 목동의 왼손과 큰곰의 꼬리 사이에 있음. 철사에 빛을 비출 때 구분하기 어렵다"고 설명했다.[9]

윌리엄 허셜은 1784년에 "…나의 7, 10, 20피트짜리 (초점길이) 반사경으로 얼룩 형태의 성운 같은 것이 보였다. 나는 그것이 분해 가능한 것이라고 본다. 그렇기에 현재 내 망원경은 추측컨데 별들로 구성된 모습을 보여줄 수 있을 것이라 생각한다"라고 글귀를 남겼다.[9]

로스 경은 19세기 후반에 직경 72인치 뉴턴식 반사망원경으로 M101을 관측했다. 그는 최초로 M101의 나선 구조에 대해 본격적으로 기록하였으며 여러 스케치 자료를 남겼다.[9]

오늘날 장비로 나선구조를 관찰하기 위해서는 매우 맑은 날 꽤나 큰 장비에 저배율 아이피스가 필요하다.[10]

구조 및 조성편집

 
적외선, 가시광선, 엑스선 영상을 합성한 M101 사진.

M101은 직경이 100,000 광년인 우리 은하와 비교했을 때 직경이 170,000 광년으로 매우 큰 은하이다. 별을 약 1조 개 포함하고 있는데, 이는 우리 은하의 두 배보다 좀 더 많은 정도다.[11] 원반의 질량은 약 1,000억 태양질량이며, 중심의 작은 팽대부는 약 30억 태양질량에 달한다.[12]

M101은 H II 영역이 풍부하다. H II 영역 대부분은 매우 크고 밝은데, 보통 수소분자로 이루어진 대규모 고밀도 구름을 끼고 있으며 이것들이 자체 중력으로 수축하여 별을 형성한다. 또 극도로 밝고 뜨거운 어린 별들이 많아서 이온화되어 있다. M101에서 이 영역들은 뜨거운 초대형 거품superbubble을 형성할 정도다.[13] 1990년에 착수된 한 연구에서는 이 은하의 H II 영역 1264개가 목록화 되었다.[14] 여기서 세 개는 특출나서 신판일반목록에 수록될 정도다. 이것들에게 NGC 번호는 각각 5461, 5462, 5471이 주어졌다.[15]

여러 동반 은하와의 조석 상호작용 때문에 형태가 비대칭적이다. 또 이러한 중력 상호작용은 성간 기체수소를 압축하여 여러 자외선 영상에서 확인할 수 있듯 M101의 나선팔에서 강렬한 별생성활동을 유발하기도 한다.[16]

M101에 위치한 엑스선 방출원 P98이 2001년에 찬드라 엑스선 관측선을 통해 초발광 엑스선 방출원인 것으로 확인되면서 M101 ULX-1이라는 명칭이 주어졌다. ULX는 홑별보다 훨씬 더 밝지만, 은하 전체보다는 어둡다. 2005년에는 허블우주망원경XMM뉴턴 망원경이 수행한 관측으로 그 광학 실체가 드러나기도 했다. 관측에 따르면 M101 ULX-1은 엑스선 쌍성이 유력하다고 한다.[17] 후일 착수된 여러 관측에서는 예측된 여러 모형과는 다르게 고작 20에서 30 태양질량 밖에 되지 않는 블랙홀이 이론보다 더 빠른 속도로 (포획한 항성풍까지 포함한)물질을 흡수하고 있다고 한다.[18]

동반 은하편집

M101의 주요 동반 은하로는 NGC 5204, NGC 5474, NGC 5477, NGC 5585, 홀름베리 IV로 다섯개 있다.[19] 상기한 바와 같이, M101과 이 위성은하들 사이의 중력 상호작용이 M101의 미형grand design 패턴의 생성 원인인 것으로 보인다. 또 M101은 동반 은하인 NGC 5474의 외양을 흩뜨려 놓은 원인으로 추정된다.[19] M101과 동반 은하들은 M101 은하군의 (질량의) 거의 대부분을 차지한다.[20][21][22][23]

초신성편집

2011년 8월 24일에 1a형 초신성 SN 2011fe가 M101에서 발견되었다. 처음 붙여진 명칭은 PTF 11kly였다. 이 초신성겉보기등급은 발견 당시 17.2 등급이었다가 최대 광도일 때 9.9 등급에 이르렀다.[24][25][26] 이 초신성은 M101에서 관측된 네번째 초신성이었다. 첫 초신성 SN 1909A는 막스 볼프가 1909년 1월에 발견하였고 12.1 등급까지 밝아졌었다. SN 1951H는 1951년 9월에 17.5 등급까지 밝아졌고 SN 1970G는 1970년 1월에 11.5 등급에 이르렀다.[27] 2015년 2월 10일에는 M101 OT2015-1이라는 발광적색신성luminous red nova이 M101에서 발견되었다.[28]

사진편집

같이 보기편집

참조편집

  1. NASA Content Administrator, 편집. (2012년 5월 31일). “The Pinwheel Galaxy”. NASA. 2017년 3월 4일에 확인함. 
  2. “메시에 101에 대한 NED 검색 결과NED results for object MESSIER 101”. 《NASA/IPAC Extragalactic Database》. 2006년 12월 6일에 확인함. 
  3. Shappee, Benjamin; Stanek, Kris (2011년 6월). “HST/ACS 관측의 영상감산에 기반한 거대 나선 M101에 대한 새로운 세페이드 거리 측정A New Cepheid Distance to the Giant Spiral M101 Based on Image Subtraction of Hubble Space Telescope/Advanced Camera for Surveys Observations”. 《Astrophysical Journal》 733 (2): 124. Bibcode:2011ApJ...733..124S. arXiv:1012.3747. doi:10.1088/0004-637X/733/2/124. 
  4. R. W. Sinnott, 편집. (1988). 《드라이어의 성운 및 성단에 관한 신판일반목록 및 색인목록 완성본The Complete New General Catalogue and Index Catalogue of Nebulae and Star Clusters by J. L. E. Dreyer》. Sky Publishing Corporation / Cambridge University Press. ISBN 0-933346-51-4. 
  5. “메시에 101에 대한 거리 검색결과Distance Results for Messier 101”. 《NASA/IPAC Extragalactic Database》. 2010년 5월 1일에 확인함. 
  6. “M 101”. 《SIMBAD》. Centre de données astronomiques de Strasbourg. 2009년 11월 29일에 확인함. 
  7. Armando, Gil de Paz; Boissier; Madore; Seibert; 외. (2007). “GALEX 자외선 관측 기반 인근 은하 지도The GALEX Ultraviolet Atlas of Nearby Galaxies”. 《Astrophysical Journal Supplement173 (2): 185–255. Bibcode:2007ApJS..173..185G. arXiv:astro-ph/0606440. doi:10.1086/516636. 
  8. “고해상도 시야를 보여주는 허블의 가장 큰 은하 초상Hubble's Largest Galaxy Portrait Offers a New High-Definition View”. NASA. 2006년 2월 28일. 2018년 2월 4일에 확인함. 
  9. Hartmut Frommert. “Messier 101”. 《SEDS Messier Database》. 2018년 3월 4일에 확인함. 
  10. “M 101”. 《Messier Objects Mobile — Charts, Maps & Photos》. 2018년 3월 4일에 확인함. 
  11. Plait, Phil (2006년 2월 28일). “Hubble delivers again: M101”. 《Slate》 (영어). ISSN 1091-2339. 2018년 5월 4일에 확인함. 
  12. Comte, G.; Monnet, G. & Rosado, M. (1979). “M101 은하에 관한 광학 연구 - 기체의 운동으로부터 질량 모형 유도An optical study of the galaxy M 101 - Derivation of a mass model from the kinematic of the gas”. 《Astronomy and Astrophysics》 72: 73–81. Bibcode:1979A&A....72...73C. 
  13. Immler, Stefan & Wang, Q. Daniel (2001). “나선은하 M81에 대한 ROSAT의 엑스선 관측ROSAT X-Ray Observations of the Spiral Galaxy M81”. 《The Astrophysical Journal》 554 (1): 202. Bibcode:2001ApJ...554..202I. arXiv:astro-ph/0102021. doi:10.1086/321335. 2014년 5월 12일에 확인함. 
  14. Hodge, Paul W.; Gurwell, Mark; Goldader, Jeffrey D.; Kennicutt, Robert C., Jr. (1990년 8월). “M101의 H II 영역. I - 방출 영역 1264개의 성도The H II regions of M101. I - an atlas of 1264 emission regions”. 《Astrophysical Journal Supplement Series》 73: 661–670. Bibcode:1990ApJS...73..661H. doi:10.1086/191483. 
  15. Giannakopoulou-Creighton, J.; Fich, M.; Wilson, C. D. (1999). “여러 M101 거대 HII 영역의 별생성Star formation in the giant HII regions of M101”. 《The Astrophysical Journal》 522: 238. Bibcode:1999ApJ...522..238G. arXiv:astro-ph/9903334. doi:10.1086/307619. 
  16. Waller, William H.; Bohlin, Ralph C.; Cornett, Robert H.; Fanelli, Michael N.; 외. (1997년 5월 20일). “거대나선은하 M101의 자외선에서 나타나는 여러 조석 상호작용 특징Ultraviolet Signatures of Tidal Interaction in the Giant Spiral Galaxy M101”. 《The Astrophysical Journal》 481 (1): 169. Bibcode:1997ApJ...481..169W. arXiv:astro-ph/9612165. doi:10.1086/304057. 2014년 5월 12일에 확인함. 
  17. Kuntz, K.D.; 외. (2005년 2월 10일). “M101 ULX-1의 광학적 대응물The Optical Counterpart of M101 ULX-1”. 《The Astrophysical Journal》 620 (1): L31–L34. Bibcode:2005ApJ...620L..31K. doi:10.1086/428571. 2014년 5월 12일에 확인함. 
  18. Liu, Jifeng; Bregman, Joel N.; Bai, Yu; Justham, Stephen; 외. (2013). “초발광 엑스선 방출원 M101 ULX-1 블랙홀의 영문 모를 강착Puzzling accretion onto a black hole in the ultraluminous X-ray source M101 ULX-1”. 《Nature》 503 (7477): 500. Bibcode:2013Natur.503..500L. arXiv:1312.0337. doi:10.1038/nature12762. 
  19. A. Sandage; J. Bedke (1994). 《Carnegie Atlas of Galaxies》. Carnegie Institution of Washington. ISBN 0-87279-667-1. 
  20. R. B. Tully (1988). 《Nearby Galaxies Catalog》. Cambridge University Press. ISBN 0-521-35299-1. 
  21. P. Fouque; E. Gourgoulhon; P. Chamaraux; G. Paturel (1992). “80 Mpc 이내의 은하군들. II - 은하군 및 은하군 구성원 목록Groups of galaxies within 80 Mpc. II – The catalogue of groups and group members”. 《Astronomy and Astrophysics Supplement》 2판 93: 211–233. Bibcode:1992A&AS...93..211F. 
  22. A. Garcia (1993). “은하군 구성에 관한 전반적 연구. II - 근방 은하군 측량General study of group membership. II – Determination of nearby groups”. 《Astronomy and Astrophysics Supplement100: 47–90. Bibcode:1993A&AS..100...47G. 
  23. Giuricin, G.; Marinoni, C.; Ceriani, L.; Pisani, A. (2000). “근방 광학 은하: 표본 선정 및 은하군 확인Nearby Optical Galaxies: Selection of the Sample and Identification of Groups”. 《Astrophysical Journal543 (1): 178–194. Bibcode:2000ApJ...543..178G. arXiv:astro-ph/0001140. doi:10.1086/317070. 
  24. Nugent, Peter; 외. (2011년 8월 24일). “M101의 어린 1a형 초신성 Young Type Ia Supernova PTF11kly in M101”. The Astronomer's Telegram. 2011년 8월 25일에 확인함. 
  25. Nugent, Peter; 외. “현장에서 포착된 초신성Supernova Caught in the Act”. 2011년 9월 7일에 확인함. 
  26. Hartmut Frommert & Christine Kronberg (2011년 9월 15일). “Supernova 2011fe in M101”. 2011년 9월 17일에 확인함. 
  27. Stoyan, Ronald Atlas of the Messier Objects, Cambridge University Press 2008 page 329
  28. “보고에 덧붙인 일시적 천체Transient object followup reports”. Central Bureau for Astronomical Telegrams. 

외부 링크편집