Кіріспе
Үлкен Магеллан бұлты (LMC) – Құс жолының серік галактикасы және кіші галактикасы. Шамамен 163 мың жарық жылы қашықтықта орналасқан LMC, Сарышаян кіші галактикасынан (50 мың жарық жылы) және мүмкін болатын кіші галактика Canis Major Overdensity-ден кейін Құс жолына екінші немесе үшінші жақын галактика болып табылады. B жолағындағы D25 изофотына сәйкес (жарықтың 445 нм толқын ұзындығы), Үлкен Магеллан бұлтының диаметрі шамамен 32 мың жарық жылы. Ол Жергілікті топтағы төртінші ірі галактика, Андромеда галактикасы (M31), Құс жолы және Үшбұрыш галактикасы (M33) галактикаларынан кейін. LMC Магеллан спиралі ретінде жіктеледі. Оның құрамында геометриялық ортасынан ығысқан жұлдыздық тарам бар, бұл оның спиральді қолдары бұрынғы бағытталған құрылымын жойған, шамамен Кіші Магеллан бұлтының (SMC) және Құс жолының гравитациялық әсерінен туындаған. LMC шамамен 2,4 миллиард жыл ішінде Құс жолымен бірігуі күтілуде. −70° дейінгі оңтүстік координаттарының арқасында LMC Жердің оңтүстік жарты шарынан және 20° солтүстік ендікке дейін әлсіз "бұлт" ретінде көрінеді. Ол Дорадо және Менса шоқжұлдыздары арасында орналасқан және қараңғы жерлерде, жарық ластануынан алыс, аспанның шамамен 10° бөлігін, Ай диаметрінен 20 есе үлкен көлемді алып жатыр.
The Large Magellanic Cloud (LMC) is a dwarf galaxy and satellite galaxy of the Milky Way. At a distance of around , the LMC is the second or third closest galaxy to the Milky Way, after the Sagittarius Dwarf Spheroidal ( away) and the possible dwarf irregular galaxy called the Canis Major Overdensity. Based on the D25 isophote at the B band (445 nm wavelength of light), the Large Magellanic Cloud is about across. and is the fourth largest galaxy in the Local Group, after the Andromeda Galaxy (M31), the Milky Way, and the Triangulum Galaxy (M33). The LMC is classified as a Magellanic spiral. It contains a stellar bar that is geometrically off center, suggesting that it was once a barred dwarf spiral galaxy before its spiral arms were disrupted, likely by tidal interactions from the nearby Small Magellanic Cloud (SMC) and the Milky Way's gravity. The LMC is predicted to merge with the Milky Way in approximately 2.4 billion years. With a declination of about −70°, the LMC is visible as a faint "cloud" from the southern hemisphere of the Earth and from as far north as 20° N. It straddles the constellations Dorado and Mensa and has an apparent length of about 10° to the naked eye, 20 times the Moon's diameter, from dark sites away from light pollution.
Байқаудың тарихы
Үлкен және Кіші Магеллан бұлттары оңтүстік жартышардағы түнгі бақылаушылар үшін ежелгі заманнан бері оңай көрінетін. 964 жылы Персия астрономы 'Абд әл Рахман әл Суфи Ширази (кейін Еуропада "Азофи" деп белгілі болған) өзінің "Тұрақты жұлдыздар кітабында" Үлкен Магеллан бұлтын "Әл Бакр, Ақ бұқа" деп атағандығы туралы мәлімдеме бар. Алайда, бұл оның Канопустың оңтүстігіндегі жұлдыздарға жасаған сілтемесінің дұрыс түсінілмегені болуы мүмкін, өйткені ол оларды көрмегенін мойындайды. Расталған алғашқы жазба 1503–1504 жылдары Америго Веспуччидің үшінші сапары туралы хатында кездеседі. Ол "үш Канопа, екеуі жарқын, біреуі көлеңкелі" деп сипаттаған; "жарқын" екі Магеллан бұлтын, ал "көлеңкелі" Көмір қабығын білдіреді. Фердинанд Магеллан 1519 жылғы саяхатында Үлкен Магеллан бұлтын көрген, ал оның жазбалары оны Батыс әлеміне таныстырды. Галактика қазір оның атын иеленеді. Астрономдар 2021 жылдың қараша айында Чилидегі Еуропалық Оңтүстік обсерваториясының Өте үлкен телескопы арқылы Үлкен Магеллан бұлтының ішінде жаңа қара тесік тапты. Астрономдар оның тартылысына жақын жердегі жұлдыздың әсер ететінін, ол Күннен бес есе ауыр екенін мәлімдеді.
Геометрия
Үлкен Магеллан бұлтында айқын орталық сырық және спиральдық қол бар. Орталық сырық қисайған сияқты, сондықтан шығыс және батыс ұштары ортасынан гөрі Көмекей жолына жақын. 2014 жылы Хаббл ғарыш телескопының өлшемдері 250 миллион жылдық айналу периодын анықтауға мүмкіндік берді. LMC бұрыннан Күн жүйесінен бірдей қашықтықта жатқан жазық галактика деп есептелді. Алайда, 1986 жылы Колдуэлл және Коулсон солтүстік-шығыстағы Цефеид айнымалы жұлдыздарының Көмекей жолына оңтүстік-батыстағылардан жақын екенін анықтады. 2001 жылдан 2002 жылға дейін осы көлбеу геометриясы сол әдістермен, ядролық гелийді күйдіретін қызыл шоғыр жұлдыздарымен және қызыл алып жұлдыздың ұшымен расталды. Үш зерттеудің де нәтижесінде көлбеу бұрышы 35° болды, ал бетіне қарап тұрған галактиканың көлбеу бұрышы 0°. Көміртек жұлдыздарының кинематикасын пайдалана отырып, LMC құрылымын зерттеу жұмыстары LMC дискісінің Ұлкен Магеллан бұлтымен (SMC) өзара әрекеттесуі салдарынан қалың екенін көрсетті. 80 шоқшықтың жылдамдықтары өлшенді және LMC шоқшық жүйесінің дискі тәрізді таралымда қозғалатын шоқшықтарға сәйкес кинематикасы бар екені анықталды. Бұл нәтижелер Grocholski және авторлар тобы растады, олар шоқшықтардың үлгісіне дейінгі қашықтықты есептеп, шоқшық жүйесінің дала жұлдыздарымен бірдей жазықтықта орналасқанын көрсетті.
Қашықтық
LMC-ге дейінгі қашықтық стандартты шамдарды пайдалану арқылы есептеледі; Цефеидтік айнымалылар ең танымалдарының бірі болып табылады. Олардың абсолютті жарықтылығы мен жарықтылығының өзгеру периоды арасындағы байланыс бар екені дәлелденді. Дегенмен, металл мөлшерінің өзгеруі де осы компонент ретінде қарастырылуы керек, себебі бұл олардың период-жарықтылық қатынастарына әсер етеді. Өкінішке орай, қатынасты калибрлеу үшін әдетте қолданылатын Галактикадағы металдар, LMC-дегі металдарға қарағанда көп. Қазіргі заманғы 8 метрлік оптикалық телескоптар Жергілікті топтың ішінде екпілдеп тұрған қос жұлдыздарды анықтады. Бұл жүйелердің параметрлерін масса немесе құрамы туралы болжамдарсыз өлшеуге болады. 1987A жұлдыз жарылысының (супернова) жарық эхолары да геометриялық өлшемдер болып табылады, оларға ешқандай жұлдыздық модельдер немесе болжамдар қолданылмайды. 2006 жылы Цефеидтің абсолютті жарықтылығы Мессиер 106 галактикасындағы металл мөлшері әртүрлі Цефеидтік айнымалыларды пайдалану арқылы қайта калибрленді. Осы жетілдірілген калибрлеуді пайдаланып, олар абсолютті қашықтық модулін анықтады, яғни немесе. Бұл қашықтық басқа авторлармен де расталды.]] Көптеген иррегулярлы галактикалар сияқты, LMC газ бен шаңға бай және қазіргі уақытта қарқынды жұлдыз құрылысымен айналысады. Онда Жергілікті топтағы жұлдыз құрылысының ең белсенді аймағы болып табылатын Тарантул тұмандығы орналасқан. LMC кең ауқымды галактикалық нысандар мен құбылыстарға ие, ол Роберт Бернхэмнің айтуынша, "астрономиялық қазына, жұлдыздардың өсуі мен эволюциясын зерттеуге арналған керемет аспандық зертхана" ретінде танымал. Галактиканы зерттеу нәтижесінде шамамен 60 шарлы шоғыр, 400 планеталық тұмандық және 700 ашық шоғыр, сондай-ақ жүздеген мыңдаған алып және супергигант жұлдыздар табылды. 1987 жылғы жұлдыз жарылысы (супернова) – соңғы жылдардағы ең жақын жұлдыз жарылысы – Үлкен Магеллан бұлтында болды. Лионель Мерфи SNR (N86) азотқа бай жұлдыз жарылысының қалдығын Австралия Ұлттық университетінің Маунт Стромло обсерваториясындағы астрономдар Австралия Жоғарғы сотының судьясы Лионель Мерфидің ғылымға деген қызығушылығын және оның үлкен мұрнына ұқсастығын еске алып, оның құрметіне атады. Газ көпіршесі Кіші Магеллан бұлтын (КМБ) LMC-мен байланыстырады, бұл галактикалар арасындағы гравитациялық өзара әрекеттесуді көрсетеді. Магеллан бұлттарының ортақ бейтарап сутегі қабығы бар, бұл олардың ұзақ уақыт бойы гравитациялық байланыста болғанын көрсетеді. Газдан тұратын бұл көпір жұлдыз құрылысының орны болып табылады.
Рентген сәулелері көздері
1966 жылдың 20 қыркүйегінде Nike Tomahawk зымыран ұшырылған кезде немесе екі күннен кейін ешбір бұлттан фондық деңгейден жоғары рентген сәулелері анықталған жоқ. Екіншісі Джонстон атоллінен UTC 17:13-те ұшып, 5.6 айналым/секунд айналу тұрақтандырумен апогейіне жетті. Үлкен Магеллан бұлтында (LMC) 8–80 кэВ рентгендік диапазонда ешқандай сигнал тіркелмеді. Бұл рентгендік көз шамамен 12° аумаққа таралып, бұлттың құрамымен сәйкес келеді. 50 кпк қашықтықтағы 1.5–10.5 кэВ аралығындағы сәулелену қарқыны 4/с құрайды. LMC-дегі көз кеңейгендей көрінеді және ε Dor жұлдызын қамтиды. 1.5–12 кэВ диапазонындағы рентгендік жарықтылығы (Lx) 6 (6) құрайды. LMC-дегі алғашқы бес жарқын рентгендік қосжұлдызы: LMC X 1, X 2, X 3, X 4 және A 0538–66 (Ariel 5 аппаратымен A 0538–66 орнында анықталған), олардың ішінде LMC X 2 – LMC-дегі жарқын, төмен салмақты рентгендік қосжұлдыз жүйесі (LMXB) болып табылады. Бұлттағы DEM L316 екі супернова қалдығынан тұрады. Chandra рентген спектрі жоғарғы сол жақтағы ыстық газ қабығында темірдің жоғары концентрациясын көрсетті. Бұл жоғарғы сол жақтағы SNR Ia типіндегі супернованың нәтижесі екенін білдіреді, ал төменгі қалдықтағы темірдің төмен концентрациясы II типіндегі суперноваға нұсқау береді. SNR 0540 697 ROSAT көмегімен анықталды.