天文|亮度最暗，最难观测的Messier 91，是怎么被发现的呢？
简介：Messier91是位于室女座的棒旋星系 ， 距离地球约6300万光年 ， 直径约10万光年 。 亮度最暗也是最难观测的深空天体之一 。 余文介绍了Messier91的观测历史、定位及相关参数 。
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十八世纪 ， 著名的法国天文学家查尔斯?梅西耶在观察夜空时发现了几个“星云状物体” 。 起初 ， 他将这些物体误认为是彗星 ， 于是后来他开始对它们进行分类 ， 以便其他人不会犯同样的错误 。 如今 ， 这份列表（被称为Messier 目录）包含了100多个对象 ， 并且成为研究深空物体最有影响力的目录之一 。
其中之一就有被称为Messier 91的棒旋星系 ， 它位于处女座星座中 ， 因此是处女座星团的成员 。
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这个星系位于距离地球6300万光年的地方 ， 直径约10万光年 。 作为所有梅西耶天体中最暗的一个 ， 这个星系是最难以观测的深空天体之一 ， 并且需要更大的望远镜才能看的清楚 。
您正在看什么：
虽然M91的照片看起来很棒 ， 这个星系并不是最容易被看到的因为在它的中央条带区域仍然有很多恒星 。 那么外面还有剩下什么可以看呢？加油! 正如B.Vollmer等人在2001年的研究中所说：
“我们提出了新的HI和CO数据 ， 包括NGC 4548（处女座星系团中的一个贫血星系）的速度信息 。 原子气体的分布呈环状结构 。 利用CO数据推导出HI的旋转曲线并内推 。 派生的分子分数不断减小 ， 直到半径达到约40英寸 ， 这表明分子和原子盘之间出现了非常尖锐的过渡 。 数据立方体的三维可视化使我们能够检测到银河系北部速度场的扰动 。 在第一种方法中 ， 我们借助三维的简单运动学模型来重建HI发射的可能位点 。 重建的模型显示出一个被认为是由于冲压压力剥离引起的脊 。 此外 ， 我们展示了一个动态模型的第一个结果 ， 以模拟星团内介质和星系之间的相互作用 。 ”
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处女座星系众多星系中的梅西埃91（左上方） 。 图片来源：Wikisky
但是M91刚刚被剥夺了 。 显然 ， 化学反应也导致其核脱胶 。 斯特恩伯格天文研究所的OK Sil'chenko在2002年的研究中：
“我们使用6m望远镜的多瞳场摄谱仪对NGC4548的中央区域 ， 即一个有着大规模条带的明亮棒旋星系进行的探测发现了具有[Fe/H]=+0.6和[Mg/Fe]=+0.1…+0.2 ， 且星族平均年龄为50亿年的化学解耦恒星核 。 这个核有个可能和整个银盘共面的核周盘被嵌入在隆起的恒星中 ， 这些恒星通常也很年轻 ， 比如T?4亿年 ， 尽管这比贫金属多了2.5倍 。 NGC4548的凸起是三轴的 ， 且具有德沃古勒面亮度轮廓；它的星族的那些不寻常的特征表明凸起正是在全球三轴势长期演化过程中形成和完成的 。 离NGC4548 3″范围内的电离气体在一个倾斜于主要对称面的平面旋转 ， 可能 ， 甚至在它的极面 ， 这可能也和那个大规模条带的作用有关 。 ”
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既然我们已经从各个角度看到了它 ， 那么作为一个射电源呢?正如钟爱（Aeree Chung）等人在他们2009的研究中所说:
“ [W] e提供了HI通道图 ， 总强度图 ， 速度场 ， 速度色散 ， 整体/径向轮廓 ， 位置速度图以及HI / 1.4 GHz连续图在光学图像上的覆盖图 。 我们还介绍了HI的特性 ， 例如总通量（SHI） ， HI质量（MHI） ， 线宽（W 20和W 50） ， 速度（VHI） ， 不足（def HI）和尺寸（D eff HI和D iso HI） ， 并详细描述单个星系的HI形态和运动学 。 调查显示了以前从未见过的HI特性的详细信息 。 在本文中 ， 我们简要讨论了在不同星系密度区域中星系的典型HI形态的差异 。
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我们确认 ， 和恒星圆面（ DHI/D25 < 0.5）相比 ， 那些靠近星团核心的星系（ d87 <~ 0.5 Mpc ）拥有较小的Hi 盘 。 大多数靠近核心的星系还表现出有气体从圆盘中被驱出 ， 这要么是正在被剥离 ， 要么是在剥离事件后回落的 。 在离中央中间距离(d87 ~ 1 Mpc)的地方我们发现了大量星系 ， 它们长单面的Hi尾巴指向远离M87的方向 。 在上一封信中 ， 我们认为这些是刚刚到来的星系 ， 首次掉入处女座核心 。 在边界上我们发现许多富含气体的星系 ， 它们的气盘远远超出了光学范围 。 更有趣的是 ， 我们还发现了一些星系的Hi盘在离集群中心很远的时候比它们的恒星圆面要小 。 ”
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【天文|亮度最暗，最难观测的Messier 91，是怎么被发现的呢？】哈勃望远镜的图像显示了M91的一小部分 ， 突显了星系缺少红色的恒星形成区域 。 图源：NASA ， ESA和STScI
观察历史：
1781年3月18日晚上 ， 当查尔斯·梅西耶（Charles Messier）发现9个深空天体时 ， 很可能会发觉M91就是他所说的：“没有恒星且比M90更暗的星云” 。 然而 ， 只有一个问题…查尔斯犯了一个罕见的记录错误 ， 记错了它的位置 。 根据SEDS:
“【F】或很长一段时间以来 ， 正如德克萨斯州沃思堡的业余天文爱好者威廉·威廉姆斯在1969年发现的(Williams 1969) ， M91一直是梅西耶天体缺少的那一部分 ， 然而梅西耶虽然根据M89确定了它的位置 ， 他却认为这是M58 。 因此 ， 最终被威廉·赫歇尔（William Herschel）于1784年4月8日编目为H II.120的M91 ， 也就是NGC 4548 的身份终于被揭开 。 先前的观点认为M91可能是一颗被伟大的彗星猎人梅西耶误认为星云的彗星 ， 然而欧文·金格利希（Owen Gingerich）怀疑这是对于M58的重复观测 。 威廉· 赫歇尔（William Herschel）并没有在梅西耶的错误位置发现M91 ， 他怀疑它可能是NGC 4571(他的H III.602) ， 这个美丽但微弱的11.3 mag棒旋星云 。 ”
定位梅西耶91（Messier 91）:
从几乎完全位于Beta Leonis (Denebola)和Epsilon Virginis (Vindemiatrix)正中间的M84/M86配对开始 。 上面那张地图展示在星系之间有相当大的距离 ， 但是通过运行“网格”模式 ， 您可以轻松地对处女座星系场进行星跳 。 一旦你发现视野中有M84/M86 ， 向东移动一个低功率目镜 ， 然后向北移动小于一个目镜 ， 就可以看到M87 。
现在您了解查尔斯·梅西耶（Charles Messier）是如何操纵他的天空模式的了!继续向北移动1或2个目镜 ， 然后向东移动1个 。 这应该会带您到M88 。 现在向东再移一个目镜 ， 然后向南移1至2个目镜以观测M89 。 您的下一跳也是向东一步 ， 然后向北一步 ， 就能看到M90 。 在目镜中 ， M90看起来像是非常微弱的圆形阴霾 ， 外观非常均匀 。
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Messier 91在处女座星座中的位置（以黄色表示） 。 图片来源：IAU和Sky＆Telescope杂志
现在向上跳一步就来到M91！这个低表面亮度的星系在小范围内并不容易看到 ， 你真正看到的可能是它亮度高的中央条带 。 但是 ， 在一个美好 ， 晴朗 ， 漆黑的夜晚释放大型望远镜看到的样子 ， 您一定会留下深刻的印象！
以下是一些关于这个梅西耶天体的简要情况 ， 可以帮助你快速入门:
天体名称：梅西耶91 （Messier 91）
可代替名称：M91 ， NGC 4548
天体种类：SBb类型：棒旋星系
星座：后发座（Coma Berenices）
赤经：12 : 35.4 (h:m)
赤纬：+14 : 30 (deg:m)
距离：63,000 (kly)
视觉亮度：10.2 (mag)
表观尺寸：5.4×4.4 (arc min)
作者: Tammy Plotner
【天文|亮度最暗，最难观测的Messier 91，是怎么被发现的呢？】FY: 考拉小巫
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