- Внешний вид
- Имеет двойное ядро
- Содержит 450 шаровых скоплений
- Удалённая фотосъёмка в частной обсерватории
- Распределение массы и структура
- Диск
- Сферическая подсистема
- Ядро
- Состав и звездное население
- Имеет абсолютную величину в 3,4
- Не забудьте про адаптацию глаз к темноте и боковое зрение
- В ней полно черных дыр
- Наблюдения на ночном небе
- Содержит триллион звезд
- Планеты галактики Андромеды
- Лучшее время для наблюдения Туманности Андромеды
- Столкнется с нашей галактикой
- Столкновение галактики Андромеды и Млечного Пути
- Факты о галактике Андромеда
- Съёмка туманности Андромеды с дополнительным оборудованием
- Советы по фотосъёмке галактики Андромеды
- Аренда оборудования у астрономов-любителей
- Наблюдательные данные, физические характеристики галактики Андромеды
- Получила свое имя благодаря созвездию Андромеды
- Возникновение галактики
- Часто задаваемые вопросы
- О чём важно помнить при выборе телескопа с удалённым доступом?
Внешний вид
Обозначения:
- М31
- NGC 224
- ПГС 2557
Галактика Андромеды имеет отчетливую сферическую подсистему и диск с хорошо заметными спиральными рукавами.
Сфероидальная подсистема входит в состав сфероидальных галактик, обладающих сферической симметрией и быстрым уплотнением ближе к центру.
Обычно сферическая подсистема состоит из скопления звезд в центре галактики (это называется балджем), темной материи, шаровых скоплений и короткоживущих цефеид (пульсирующих переменных звезд, то есть звезд, испытывающих изменение видимой яркость).
Сферическая подсистема в некотором роде является фундаментом, на котором построена галактика.
Диск имеет слегка изогнутую форму, он имеет кольцо радиусом ок. 10 килопарсек с повышенным содержанием областей ионизированного водорода (области H II, содержащие плазму и формирующиеся звезды) и ассоциации некогерентных или слабосвязанных звезд (OB ассоциации).
Ореол и выпуклость уплощены, перемычка недоступна для непосредственного наблюдения, но есть признаки, указывающие на ее существование.
- Выпуклость — это масса звезд в центре галактики.
- Бар представляет собой вытянутую «нитку» газовых звезд в галактическом центре. Иногда его называют «мостом».
- Гало — невидимая основная часть сферической подсистемы. Она простирается за пределы видимой части галактики и состоит из газа, темной материи и звезд.
Имеет двойное ядро
Еще одним интересным фактом о Галактике Андромеды является ее двойное ядро. Наблюдения показали, что в центральной части галактики находятся два ярких объекта (Р1 и Р2), разделенные расстоянием всего в 5 световых лет. Каждая содержит несколько миллионов близко расположенных молодых голубых звезд.
Позже астрономы обнаружили, что два ядра были не двумя отдельными звездными скоплениями, а скорее скоплением в форме пончика и сверхмассивной черной дырой с массой более 140 миллионов масс Солнца. Звезды в скоплении P1 вращаются вокруг черной дыры очень близко, как планеты вокруг Солнца, создавая эффект двойного ядра.
Содержит 450 шаровых скоплений
Шаровые скопления представляют собой плотно упакованные скопления старых звезд, тесно связанных гравитацией. Они могут содержать сотни тысяч и даже миллионы звезд. Шаровые скопления помогают определить возраст Вселенной и часто помогают определить, где находится центр галактики. Астрономы обнаружили не менее 200 шаровых скоплений в Млечном Пути и около 450 в Андромеде.
Количество шаровых скоплений в Андромеде может быть намного больше, но далекие части этой галактики до сих пор плохо изучены. Если бы шаровые скопления Галактики Андромеды были такими же большими, как скопления в Млечном Пути, их фактическое число могло бы быть где-то между 700 и 2800.
Удалённая фотосъёмка в частной обсерватории
Один из самых крутых, качественных и интересных способов сфотографировать Туманность Андромеды — использовать удаленный доступ к частным или общественным обсерваториям. Телескопы поставляются бесплатно и по подписке, а цена варьируется от 20 долларов в месяц до бесконечности.
Например, Telescope.live позволяет использовать готовые наборы данных, наблюдать за галактиками и туманностями с помощью 9 телескопов в Австралии, Испании и Чили, создавать собственные запросы или калибровать изображения в меню приложения.
Большинство расширенных запросов оплачиваются не подпиской, а «кредитами». 1 кредит равен 1 доллару, минута пользования телескопом стоит от 0,8 до 2,3 доллара, час будет стоить от 75 долларов. Если вы хотите запечатлеть отдаленный туман, это может занять недели, что стоит больше, чем профессиональный набор.
Удаленный доступ к телескопам совершенно бесплатный. Но в итоге вы получаете сырой материал, часто еще и без сортировки, что затрудняет поиск материалов и замедляет создание наборов данных. Разрешение изображений может быть как высоким (более 4000 пикселей на самой большой странице), так и крайне малым (менее 1000 пикселей).
Чаще всего бесплатные телескопы предлагают образовательные проекты, исследовательские центры и астрономы-энтузиасты.
Из таких изображений можно сделать конфетку, но потребуется больше времени на анализ, увеличение разрешения изображений с помощью нейросетей, проявку и постобработку. По-моему, это даже не называется «стрельбой». Максимум — творческие эксперименты.
Туманность Розетка (Туманность Розетка)
Распределение массы и структура
Галактика Андромеды — самая большая галактика в Местной группе. По данным телескопа Спитцер, в эту галактику входит около триллиона звезд
Диск
Диск содержит 56% звездной массы галактики и обеспечивает 70% светимости. Самые молодые звезды расположены по краям диска, которые излучают свой голубоватый свет (звезды настолько горячие, что светятся голубым или почти белым цветом). Внутренние части диска содержат сегменты спиральных рукавов. Во внутренней части галактики они характеризуются пылевыми облаками, во внешней — сверхгигантами и областями в областях H II.
Сферическая подсистема
На сферическую подсистему приходится 30% светимости галактики. Выпуклость обеспечивает 30 % массы звезды, Гало — 13%.
Не исключено, что у М 31 еще есть планка. В данном случае он почти параллелен лучу зрения, поэтому до сих пор не обнаружен.
Ядро
NGS 224 имеет двухъядерный процессор. В центре наблюдаются две наиболее яркие области P1 и P2, расстояние между ними 1,8 парсек. Область P2 ближе к центру, но P1 ярче. Видимый размер в V-диапазоне равен 12,6м, то есть абсолютный размер -12,0м.
Галактика Андромеды в инфракрасном диапазоне.
Двойственность ядра может быть связана с тем, что на ранних стадиях формирования NGS 224 оно поглотило шаровое скопление или меньшую галактику, или что часть единого огромного ядра была скрыта пылью, создавая впечатление, что двойственность ядра.
Кстати, ядро имеет колоссальную яркость, в 60 раз превышающую среднюю яркость шаровых скоплений в галактике, а также является радиоисточником, яркость которого в 30 раз слабее, чем у Млечного Пути.
Луна над Андромедой.
В центре ядра находится кандидат в сверхмассивную черную дыру с массой, превышающей 140 миллионов масс Солнца, но поблизости обнаружен диск молодых голубых звезд, чего не должно было случиться.
Считается, что гравитационные искажения, вызванные сверхмассивной черной дырой, помешали облакам газа и пыли сформировать ядра и звезды.
Примечание. Эти гравитационные искажения называются приливными силами.
На данный момент ученые активно ищут объяснение этому явлению. Ожидается, что дальнейшие наблюдения за галактикой могут дать ключ к разгадке.
Состав и звездное население
В центральных частях галактики преобладают классические звезды балджа. Металличность таких звезд повышена, как и содержание альфа-элементов по отношению к железу. По мере удаления от центра металличность постепенно снижается, но может возрастать интенсивность альфа-процессов.
Мнение эксперта Ловкачев Дмитрий Астроном-любитель Альфа-процесс представляет собой ядерную реакцию, при которой ядра легких частиц захватывают а-элементы. Благодаря этому процессу в звездах синтезируются все химические элементы от гелия до никеля.
Пульсары в системе Андромеды.
Барьерные звезды имеют повышенное содержание альфа-элементов, но их металличность близка к солнечной.
Снижение металличности ближе к краям также наблюдается вблизи гало; распределение металличности можно наблюдать и внутри приливных структур.
Текущая скорость звездообразования в Галактике Андромеды составляет всего 20-30% скорости звездообразования в Млечном Пути. Кроме того, звезды NGS 224 намного старше звезд Млечного Пути.
Вообще возраст звезд делится на 3 диапазона: первый от 100 до 500 миллионов лет, второй около 5 миллиардов лет и третий 10-12 миллиардов лет.
В Млечном Пути шаровые скопления примерно одного возраста, равного примерно 10-11 миллиардам лет, при этом молодых звезд нет.
M 31 имеет очень четкую систему групп шаров; всего их около 400, а по расчетам 450. Возможно, такое количество разновозрастных скоплений было связано с тем, что ранее галактика поглотила более мелкие системы.
Межзвездная среда М 31 состоит из газа разной температуры и пыли. Суммарная масса атомарного водорода в галактике составляет около 4⋅109 M⊙, а масса пыли — 5⋅107 M⊙. Этого количества пыли достаточно, чтобы отбрасывать тень от выпуклости и, как было сказано выше, может поставить под сомнение астрономические наблюдения.
Пыль также влияет на поглощение и покраснение света. Всего насчитывается около 700 независимых пылевых облаков.
Черные дыры в туманности Андромеды.
Галактика содержит более 4200 планетарных туманностей (по предварительным оценкам их должно быть около 8 тысяч), 3900 областей H II, 26 остатков сверхновых и еще 20 неопределенных объектов, которые можно отнести к этим классам.
M 31 также содержит молекулярные облака с излучением, исходящим от CO. Это излучение наиболее активно в молекулярных облаках спиральных рукавов с массой около 10^6 M⊙, а масса облаков между рукавами около 10^4 M⊙.
NGS 224 также содержит около 800 новых (около 50 вспышек в год), 35 000 переменных звезд и не менее 1897 радиоисточников, некоторые из которых имеют переменную природу.
Кандидат в экзопланеты PA-99-N2b был обнаружен в галактике Андромеды.
Имеет абсолютную величину в 3,4
В астрономии абсолютное значение характеризует яркость астрономического объекта. Он позволяет определить яркость любого объекта, независимо от его удаленности от нас.
Галактика Андромеды имеет абсолютную величину 3,4, что делает ее самым ярким объектом в каталоге Мессье. В безлунную ночь галактика видна даже невооруженным глазом. Правда, стоит отметить, что невооруженным глазом будет видна только центральная часть галактики. Это будет похоже на тусклую звезду. Если вы посмотрите на него в бинокль, оно будет выглядеть как небольшое эллиптическое облако. При наблюдении в большой телескоп она может казаться в шесть раз больше Луны.
Не забудьте про адаптацию глаз к темноте и боковое зрение
Неважно, если вы этого не видите. Возможно, ночь не так ясна. Может луна на небе? Если ночь действительно темная, а вы по-прежнему ничего не видите, скорее всего, ваши глаза еще не привыкли к темноте. Дайте им по крайней мере 10 минут, чтобы привыкнуть к окружающей среде. В это время не смотрите в телефон, прячьте глаза от фонарей и фар автомобилей. Вы удивитесь, как легко найти галактику после этой процедуры!
Туманность Андромеды будет выглядеть как небольшое светящееся пятно, вытянутое вдоль звездной цепи Андромеды — размытое и без четких краев. Оно действительно похоже на «небесное облако» и «туманное пятно», как называли его разные авторы.
Так выглядит Галактика Андромеды невооруженным глазом на земном небе. Найти туманное пятно, когда близлежащие звезды не соединены линиями, немного сложно, не так ли? Выкройка: Звездный
Нужно понимать, что невооруженным глазом мы видим только центральные, наиболее яркие области галактики Андромеды — так называемые балджи. На любительских фотографиях, призванных показать нам спиральную структуру галактики, эта часть М31 обычно безнадежно пересвечена и предстает в виде белого пятна, а при визуальных наблюдениях выглядит как неоновые огни, сияющие сквозь запотевшее стекло. Надо сказать, что в телескоп мы способны увидеть не только балдж, но и часть диска галактики, а в большой любительский телескоп, да еще в прозрачную ночь, мы можем увидеть еще и намеки на спиральные рукава.
И все же многих наверняка интересует вопрос: можно ли увидеть Туманность Андромеды невооруженным глазом на городском небе, и если да, то как? Если небо прозрачное и при этом не слишком освещенное (скажем, на окраине города или в неосвещенном парке), то вполне! Во всяком случае, если не прямо, то боковым зрением.
Не секрет, что периферия сетчатки наших глаз более чувствительна к свету, чем центральные области, хотя и не дает столь четкого изображения. Благодаря этому эффекту мы можем запечатлеть на городском небе довольно слабые небесные объекты — Млечный Путь, скопление Персея и, конечно же, туманность Андромеды!
Чтобы увидеть галактику боковым зрением, смотрите не на саму галактику, а на несколько градусов от нее. Вероятность увидеть Туманность Андромеды увеличится, если слегка покачать головой из стороны в сторону — наш мозг лучше реагирует на движущиеся объекты.
В ней полно черных дыр
Когда-то в галактике Андромеды было 9 известных черных дыр, но фактическое число выросло до 35 в 2013 году. Астрономы наблюдали 26 новых кандидатов в черные дыры, что делает галактику одним из самых густонаселенных таких объектов. Масса большинства этих новых черных дыр в 5-10 раз превышает массу нашего Солнца. Семь черных дыр находятся на расстоянии около 1000 световых лет от галактического центра.
Астрономы уверены, что в будущем им удастся открыть еще больше подобных объектов в этой галактике. Например, в 2017 году были обнаружены еще две новые черные дыры. При этом было отмечено, что оба объекта находятся в самой опасной близости из когда-либо задокументированных. Их разделяет расстояние всего в 0,01 светового года, что примерно равно нескольким сотням расстояний от Земли до Солнца. По оценкам экспертов, эти черные дыры могут столкнуться друг с другом менее чем за 350 лет, слившись в одну сверхмассивную черную дыру.
Наблюдения на ночном небе
Галактика Андромеды будет лежать рядом с созвездием Андромеды. Чтобы найти его, нужно провести воображаемую линию через звезду Мю Андромеды и Мирах. Галактика Андромеды будет лежать на этой прямой линии между созвездиями Пегаса, Андромеды и Кассиопеи.
Содержит триллион звезд
Галактика Андромеды имеет невероятно большое количество звезд
По приблизительным оценкам, Млечный Путь может содержать от 100 до 400 миллиардов звезд. Но это ничто по сравнению с Андромедой, которая может вместить около триллиона. Благодаря космическому телескопу Хаббл ученые узнали, что среди этого триллиона есть очень большая и редкая популяция горячих и ярких звезд.
Горячие молодые звезды имеют тенденцию казаться голубыми. Однако голубые звезды, найденные в Галактике Андромеды, кажутся стареющими, больше похожими на Солнце, звезды, которые сожгли свои внутренние слои и обнажили свои горячие голубые ядра. Они разбросаны по всему центру галактики и являются самыми яркими в ультрафиолетовом диапазоне.
Планеты галактики Андромеды
Планета-кандидат впервые появилась в 2009 году. Ее нашли с помощью гравитационного микролинзирования (можно найти мелкие объекты на фоне крупных). Он был замечен еще в 2004 году и по массе превосходил Юпитер в 6-7 раз. Но в 2009 году он оказался скорее звездой, чем компаньоном.
Лучшее время для наблюдения Туманности Андромеды
Когда лучше всего наблюдать туманность Андромеды? Ночи после полуночи в августе и сентябре, поздние вечера и ночи в октябре, вечера в ноябре и декабре и ранние вечера в январе. В это время галактика находится высоко над южной стороной неба (на широте Москвы 75° над горизонтом и на высоте 85° на широте Сочи).
Предположим, вы выполнили базовые условия (на самом деле это сделать несложно — наверное, тому, кто читает этот текст, сложнее!), что дальше? Начните искать галактику в небе!
Как найти Туманность Андромеды я подробно описал здесь. Вкратце: есть два пути поиска — по звездам квадрата Пегаса и по звездам созвездия Кассиопеи, лежащего над галактикой. В любом случае вы должны получить три звезды в поясе Андромеды, расположенные одна над другой. В основании пояса находится яркая (2m) звезда Мирах (бета Андромеды), а над ней две звезды четвертой величины, мю и ню Андромеды. Галактика лежит прямо на продолжении пояса, чуть выше и правее звезды Ню.
Галактика Андромеды находится между звездой Мирах и созвездием Кассиопеи. Выкройка: Звездный
Столкнется с нашей галактикой
Нас ждет межгалактический коллапс. На данный момент Галактика Андромеды движется в сторону Млечного Пути со скоростью 400 000 километров в час. На такой скорости земной шар можно облететь всего за 6 минут. Астрономы предсказывают, что примерно через 3,75 миллиарда лет произойдет столкновение Млечного Пути и Андромеды. Что будет с землей после этого?
Эксперты считают, что, несмотря на столь масштабное событие, Земля все же уцелеет. Вместе с остальной Солнечной системой. Ученые предполагают, что наша планета вряд ли пострадает от этого межгалактического коллапса, так как в обеих галактиках много свободного пространства. Тем не менее наблюдать за событием с Земли будет очень интересно (если, конечно, в то время на ней еще сохранилась жизнь).
Обе галактики будут притягиваться друг к другу до тех пор, пока черные дыры в их центрах в конце концов не сольются в одну. Как только это произойдет, наша Солнечная система станет частью совсем другой галактики — эллиптической. Если Солнце не поглотит Землю около 5 миллиардов лет, каждая ночь на нем будет очень яркой, благодаря наличию множества новых звезд. Вместо полоски света от Млечного Пути мы увидим более сферический источник света.
Столкновение галактики Андромеды и Млечного Пути
Вы можете не знать, но в далеком будущем произойдет столкновение Галактики Андромеды и Млечного Пути. М 31 движется в нашу сторону с ускорением 110 км/с. Столкновение произойдет через 4 миллиарда лет. Считается, что перед окончательным слиянием наша система переместится на новое место в Андромеде.
Серия изображений показывает, как Млечный Путь сольется с Андромедой
Факты о галактике Андромеда
Давайте узнаем больше интересных фактов о галактике Андромеды. M 31 появилась после столкновения двух маленьких галактик 5-9 миллиардов лет назад. В 2012 году появилось новое исследование, доказывающее, что событие произошло 10 миллиардов лет назад и что в нем были замешаны протогалактики. Из-за этого большая его часть богата металлами и образовался вытянутый диск.
Все это привело к активизации рождения новых звезд, благодаря чему М 31 должна была ярко светиться в течение 100 миллионов лет. Уже заметно, что больше всего она излучает в инфракрасном диапазоне, а средняя яркость занимает 100 миллиардов солнечных дней.
2-4 миллиарда лет назад М 33 и М 31 столкнулись, вызвав новую волну звездообразования в галактическом диске Андромеды и деформировав внешний диск М 33. Вы можете видеть, что газовый диск М 31 вращается в противоположном направлении направление на центральную область, заполненную молодыми звездами.
Самые ранние упоминания исходят от Абдуррахмана ас-Суфи, который писал об Андромеде в 964 году. Он назвал ее «Маленькое облако».
Здесь показаны взрывные звезды M31, а также ряд колец более холодных звезд. На изображении объединены данные обсерватории Гершеля в инфракрасном свете (оранжевый) и телескопа XMM-Newton в рентгеновском диапазоне (синий)
Если говорить о сообщениях, то первые записи появились 15 декабря 1612 года от Симона Мариуса: «Кажется, я обнаружил неподвижную звезду, расположенную недалеко от северной в поясе Андромеды. Если вы не используете эту технику, это выглядит как туман. Но вы не можете увидеть звезды в телескоп. Посередине есть небольшое свечение на ¼ градуса. Я не могу точно сказать, новый он или нет».
Шарль Мессье считал, что ценность открытия М 31 должна достаться Мариусу и даже не знал о древних наблюдениях персидского астронома. Он писал: «С 3-4 августа 1764 года были отличные условия, и я имел возможность изучать чудесный туман, найденный Мариусом. Я использовал разные инструменты для изучения, но звезды трудно увидеть. Видны две яркие точки, разделенные 40 угловыми минутами. Я видел ее 15 лет и не заметил никаких изменений».
На изображении спиральной галактики M31 выделяются взрывные звезды и пылевые звезды, образующиеся во множестве колец. Изображение было создано с помощью рентгеновских лучей, полученных телескопом XMM-Newton. Этому инструменту удается запечатлеть последние моменты жизни массивных звезд. Здесь показаны высокоэнергетические рентгеновские лучи, созданные взрывами сверхновых и мертвых звезд. Источники рентгеновского излучения сосредоточены в галактическом центре.
6 августа 1780 года ее впервые увидел Уильям Гершель. Он считал, что она гораздо ближе: «Нет сомнения, что туманность в поясе Андромеды является ближайшей. Он простирается на 16 футов в ширину. Самая яркая часть показывает красное свечение. Это доказывает, что он всего в 2000 раз дальше Сириуса. Рядом находится М110, найденная моей сестрой Кэролайн 27 августа 1783 года».
В сентябре 1833 года Уильям Генри Смит писал: «Туманность лежит ниже пояса Андромеды и окружена множеством телескопических звезд. При хороших погодных условиях наблюдается невооруженным глазом по воображаемой линии от Аламака до Мираака. Она считается древнейшей туманностью, о которой писали еще в 905 году. Мариус заново открыл ее и исследовал в 1612 году. Он был поражен своеобразием явления. Ему казалось, что он видел пламя свечи, а Мессье видел два конуса или пирамиды, отмечая, что центр был ярче краев.
Спутник (Messier 32) был найден в ноябре 1749 года. Это сделал Гийом Лежантиль, добавив, что наблюдаемый свет намного слабее. Мессье посмотрел на нее в 1764 году и отметил, что изменений нет. Он практически круглый».
Ученые нашли доказательства того, что M31 столкнулась с M32 более 200 миллионов лет назад. Инфракрасное наблюдение с телескопа Спитцер показало пылевое кольцо в глубине. Если добавить сюда внешнее кольцо, то получится, что М32 проникла в диск М31 вдоль полярной оси около 210 миллионов лет назад. Изображение было получено инфракрасной камерой (IRAC).
Уильям Хаггис заметил в 1834 году, что спектр М 31 отличается от спектра газовой туманности. Это было первым свидетельством его звездной натуры. Первая и единственная сверхновая была замечена в 1885 году — SN 1885A. Тогда М 31 считали ближе, поэтому событие обозначили как Нова 1885. Такие объекты по яркости уступают сверхновым и показывают ядерные взрывы на поверхности белого карлика в двойной системе.
Первые фотографии галактики были сделаны Исааком Робертсом в 1887 году, на них видна спиральная структура. Но объект продолжали называть туманностью.
Известно, что в галактике находится самое яркое шаровое скопление в Местной группе G1, которое содержит несколько миллионов звезд. Его видимая звездная величина достигает 13,72, благодаря чему он опережает Омегу Центавра по светимости. Его можно найти в 10-дюймовый телескоп. Из-за его массы и звездного населения некоторые ошибочно принимают его за ядро карликовой галактики.
В галактическом центре М31 виден источник рентгеновского излучения, соответствующий черной дыре, в миллионы раз превышающей массу Солнца. На фальшивом слайде показано рентгеновское излучение вероятной двойной звезды в центральной области (желтые точки). Синий источник соответствует местоположению черной дыры. Рентгеновские лучи производятся, когда материал входит в черную дыру, но анализ показывает, что центральная точка холодная.
Вообще говоря, в Галактике Андромеды насчитывается 450 шаровых скоплений. По видимой яркости G76 впереди всех (на юго-западе). В 2006 году было обнаружено еще одно массивное скопление шаровидного типа — 037-B327. По свойствам аналогичен G1.
Это звездное облако NGC 206, внесенное в каталог Уильяма Гершеля как H V.36 (17 октября 1786 г.). Галактика имеет заметное двойное ядро, открытое в 1991 году телескопом Хаббл. Другой может относиться к другой галактике, или это может быть иллюзия, созданная туманностью пыли.
В 2012 году на территории М 31 был обнаружен первый внегалактический микроквазар. Сигналы исходили от черной дыры с массой, превышающей массу Солнца более чем в 10 раз. Очень часто галактика Андромеды используется в различных фантастических произведениях.
Съёмка туманности Андромеды с дополнительным оборудованием
Чтобы красиво сфотографировать Туманность Андромеды в небе, снимайте короткими очередями с длинной выдержкой (до 30 секунд или нескольких минут). Чтобы избавиться от смазывания, используйте телеобъективы или телескопы на жесткой экваториальной монтировке (астротрекер) с автогидом, дистанционным управлением, ноутбук или смартфон для удаленного управления процессом и профессиональную камеру для астрофотографии.
Туманность Андромеды после обработки в Adobe Photoshop
Рабочие ISO от 200 до 800, при съемке надо брать темные кадры (калибровочные кадры — темнота, смещения, флэты), предустановленное отслеживание Туманности Андромеды, так что способ явно не для новичков.
Знак «а» (астрофотография) в названии камеры означает отсутствие отсекающего инфракрасный фильтр и продвинутые свойства матрицы (способность улавливать свет за пределами спектральной линии Н-альфа — 656,28 нм). Кроме того, современные камеры для съемки звездного неба могут иметь систему охлаждения сенсора, позволяющую избавиться от перегрева и снизить уровень шумов на изображении.
Основной принцип фотосъемки тот же, что и в любительской фотосъемке, но для очистки и уменьшения изображений чаще используется специализированное программное обеспечение (например, StarStaX).
Преимущества съемки со спецтехникой:
- Неограниченные возможности обновления;
- Лучшее управление сценой;
- Минимальная вероятность смазывания;
- Ресурс затвора расходуется гораздо медленнее;
- Более высокое качество изображения;
- Меньше шумов на изображении за счет низкого ISO и охлаждения сенсора;
- Меньше требований к отделке. Для получения чистых изображений требуются десятки, а не сотни изображений, поэтому вы не хотите полностью забивать оперативную память и перегружать процессор;
- За счет меньшего количества исходников преобразование RAW и сохранение готовых изображений происходит быстрее;
- Результат не стыдно показать друзьям или отправить на международный конкурс.
Недостатки съемки со спецсредствами:
- Профессиональное оборудование для астрофотографии стоит безумно дорого;
- Часть оборудования годится только для фотографирования звездного неба;
- Чем больше оборудования, тем сложнее будет затащить его в глушь и быстро установить;
- Подготовка может занять столько же времени, сколько съемка туманности Андромеды;
- Для получения качественного результата потребуется время. По сравнению с профессиональной фотосъемкой, целью которой является постепенное сближение изображений, результат бюджетной фотосессии виден сразу.
орлиный туман
Читайте также: Марс планета Солнечной системы – интересные факты для доклада кратко (3 класс, окружающий мир)
Советы по фотосъёмке галактики Андромеды
При фотографировании галактики Андромеды (Messier 31) вы можете обнаружить, что центр галактики хорошо виден на изображении, но сложные детали и яркие тона внешних спиральных рукавов почти не видны.
Лучший способ исправить это — сделать несколько снимков с длинной выдержкой и сложить их вместе. Это улучшит сигнал (яркость изображения). Например, сделайте около 30 фотографий с выдержкой 3 минуты и ISO 800-1250.
Чтобы Туманность Андромеды не выглядела слишком яркой или размытой при этих настройках, уменьшите диафрагму и используйте автогид. Для съемки без астротрекера настройки можно не задавать — результат будет отвратительный.
Аренда оборудования у астрономов-любителей
Еще один способ сфотографировать туманность Андромеды — арендовать оборудование у астрономов-любителей. Как и при аренде телескопа в частной обсерватории, это можно сделать удаленно (предоставить технические характеристики или настроить подключение с помощью ПК, смартфона, ноутбука), либо самостоятельно заключить договор на использование оборудования.
Преимущества:
- Может быть дешевле, чем аренда телескопа в обсерватории;
- Если повезет, телескоп можно будет использовать бесплатно;
- Благодаря общему хобби можно легко найти новых друзей, интересных знакомств, прокачать навыки социального взаимодействия;
- С такими предложениями можно выходить на тематические форумы;
- Сфера новая, не насыщена заказами, поэтому есть шанс получить внешний доступ по бартеру.
Минусы:
- Отсутствие развитого рынка услуг, особенно в России;
- С арендой снаряжения могут быть обмануты;
- Новичку сложно проверить оборудование на работоспособность, поэтому можно наткнуться на мошенников, которые хотят на вас нажиться;
- Не факт, что удастся заснять Туманность Андромеды, если техника оснащена авторскими модификациями;
- Астрономы и фотографы любезны со своим оборудованием. Во многих случаях наем возможен только при личном знакомстве и доверии, которое не зарабатывается за один день;
- Поиск соискателей, установка ПО, общение и оплата полностью на ваших плечах;
- Любые посредники по умолчанию ненадежны и могут исчезнуть с радаров;
- Человеческий фактор. Ваши планы могут быть сорваны по любой причине.
Наблюдательные данные, физические характеристики галактики Андромеды
История исследований |
известен с древности |
М 31, NGC 224 |
Данные наблюдений |
Спиральная галактика |
00 ч 42,8 м |
41° 16′ |
3,2 х 1,0° |
Андромеда |
Физические свойства |
110 тыс св лет |
Андромеда была греческой принцессой. Согласно мифу, родители приковали ее к скале, чтобы отдать морскому чудовищу и спасти королевство. Но Персей спас девушку. Галактика быстро находится, потому что это яркий объект рядом с двумя узнаваемыми астеризмами: Квадратом Пегаса и Кассиопеей. По яркости его уступают только Мессье 45 и Мессье 7 .
Галактика Андромеды — один из самых далеких небесных объектов, которые можно найти без применения технологий. Благоприятный период для рассмотрения – октябрь-декабрь. Если вы используете бинокль 10 х 50, вы заметите ядро внутри овального облака. Большие инструменты помогут вам увидеть всю галактику. Можно будет рассмотреть самые яркие спутники: Мессье 32 и Мессье 110 .
Перед вами спиральная галактика Андромеда, удаленная на 2,5 миллиона световых лет. Здесь также отмечены М32, М110 и звезда Ню Андромеды. Для изображения использовался альфа-водородный фильтр
M 31 — самый крупный и самый массивный член Местной группы, в которую входят наша галактика, Мессье 33 и еще 40. Андромеда в два раза больше Млечного Пути и содержит триллион звезд. Примерно через 3,75 миллиарда лет они столкнутся и сформируют новую эллиптическую галактику.
Андромеда окружена примерно 14 галактиками-спутниками. Считается, что ранее он столкнулся с M 32, в результате чего другой потерял свой звездный диск и вызвал звездообразование в его центре. Не так давно эта деятельность прекратилась.
М32, М31 и М110
На протяжении многих веков считалось, что Андромеда является туманностью и является частью нашей галактики. Сомнения начались в 1917 году, когда Хибер Кертис обнаружил на фотографии галактику внутри галактики и выследил 11 новых звезд. Он понял, что они на 10 порядков слабее, чем объекты в остальной части региона, и сказал, что они находятся на расстоянии 500 000 световых лет.
Кертис быстро поддержал новую теорию о том, что спиральные туманности представляют собой отдельные галактики. Это было названо гипотезой «островных вселенных» (термин, введенный Иммануилом Кантом). В 1920 году Кертис участвовал в «Больших дебатах», где обсуждал природу спиральных туманностей и размер Вселенной с Харлоу Шепли. Шепли считал, что Вселенная представлена исключительно нашей галактикой, а Кертис выступал за галактическое разнообразие.
Изображение телескопа GALEX показывает теплые и яркие звезды Галактики Андромеды. Это крупнейший сосед Млечного Пути, простирающийся на 260 000 световых лет. Это такое большое пространство, что для картины пришлось взять 11 отдельных мест и соединить их между собой. Сине-белые линии, образующие галактические кольца, — это области, где можно найти молодые и массивные звезды. Темно-синими цветами отмечена остывшая пыль, где теперь видны образования звезд, окутанных плотными коконами. В результате их сдует мощный звездный ветер.
Бело-оранжевый шар в центре представляет собой группу более холодных и старых звезд. В видимом свете кольца кажутся спиральными рукавами. Но в ультрафиолете видна истинная структура, которая наблюдается и в инфракрасных длинах волн Спитцера. Это доказывает, что она когда-то вступала в контакт с М32 (более 200 миллионов лет назад). Андромеда настолько яркая, что является одной из 10 галактик, видимых невооруженным глазом. Синий представляет собой ультрафиолетовый свет, а оранжевый — ближний ультрафиолет
До 1923 года никто не знал истинной природы галактики Андромеды. Благодаря Эдвину Хабблу мы смогли рассчитать расстояние между нами и нашим соседом. Для этого он использовал переменные цефеиды, лежащие за пределами нашей галактики. Первоначальные оценки помещали Андромеду в 750 000 световых лет.
Звезды впервые разрешил Вальтер Бааде в 1943 г. Он также выделил два типа населения: I и II. Он предположил, что у каждого типа был свой тип цефеид, удвоивший возраст M31.
Получила свое имя благодаря созвездию Андромеды
Одно из самых известных созвездий
Вы можете увидеть созвездие Андромеды на ночном небе между астеризмом Большой Квадрат и звездой α Кассиопеи (второй нижний угол, если наблюдатель видит созвездие Кассиопеи в виде буквы W). Согласно древнегреческим мифам, принцесса Андромеда, жена греческого героя Персея, после своей смерти стала созвездием. Созвездие впервые было включено в каталог звездного неба Альмагеста Клавдием Птолемеем. Другие звезды созвездия (Персей, Кассиопея, Кит и Цефей) также получили свои имена в честь персонажей этого мифа.
Созвездие Андромеды также является домом для ряда других объектов. Он находится за пределами галактической плоскости и не содержит скоплений или туманностей Млечного Пути. Однако он содержит другие видимые галактики. Одна из них — галактика Андромеды.
Возникновение галактики
NGS 224 образовалась около 10 миллиардов лет назад, когда столкнулись несколько галактик. 8 миллиардов лет назад произошло еще одно столкновение, в результате которого на следующие 100 миллионов лет Андромеда стала яркой инфракрасной галактикой и начался активный процесс звездообразования.
Следующий всплеск звездообразования и скручивания диска произошел 2-4 миллиарда лет назад во время столкновения Андромеды и галактики Треугольник.
Мнение эксперта Ловкачев Дмитрий, астроном-любитель 100 миллионов лет назад NGS 224 поглотила еще одну маленькую галактику. Это привело к образованию газового диска, вращающегося в направлении, противоположном вращению М 31.
Часто задаваемые вопросы
Как правильно, «Туманность Андромеды» или «Галактика Андромеды»? Я видел книгу под названием «Туманность» и она о галактике!
Официально правильное название — Галактика Андромеды, потому что галактика и туманность — разные вещи, но это различие не помешало Ивану Ефремову назвать свою книгу «Туманность Андромеды».
Расскажите что-нибудь интересное об этой галактике.
В первом сохранившемся упоминании, датированном 964 годом нашей эры, астроном Ас-Суфи назвал его «маленьким облаком».
Я не имею опыта астрономических наблюдений, как мне облегчить себе поиск галактики на ночном небе?
Стоит попробовать воспользоваться движущейся картой неба, спросить совета на форуме или открыть программу-планетарий Stellarium, которая также доступна в веб-версии.
Правда ли, что наша галактика и галактика Андромеды могут столкнуться?
Да и по предварительным оценкам это произойдет примерно через 4 миллиарда лет. В столкновении затронет и галактику Треугольник, с которой Млечный Путь может столкнуться даже раньше, чем с Андромедой.
Есть ли у Андромеды спутники?
Да, самыми яркими являются М 32 и М 110. Всего у Андромеды около 30 галактик-компаньонов, и поглощенный треугольник, вероятно, следует включить в число спутников.
О чём важно помнить при выборе телескопа с удалённым доступом?
Во-первых, вам нужен телескоп в местности с идеальной видимостью и слабым освещением. Это можно проверить по прогнозу погоды и координатам, указанным на сайтах обсерваторий. Во-вторых, вы должны заранее знать, как долго будет экспонироваться фотография и какие фильтры используются в телескопе. Это напрямую повлияет на результат, сложность смешивания и отделки.
Обсерватории часто используют узкополосные фильтры — Н-альфа (водород), ОIII (кислород), SII (пропускает серу и тяжелые элементы). С их помощью уменьшается влияние освещения, появляется свечение галактик, созвездий и туманностей, но изображения получаются черно-белыми. Чтобы получить цветное изображение, их необходимо объединить, указав каждый из трех кадров как отдельный канал.
Если источники в наборе данных не совпадают или изображений недостаточно, вам придется раскрашивать изображение вручную или сталкиваться с эффектом «стереоскопического изображения» из-за проблем с наложением каналов.
eagle Mist (пример искажения фактов)
С телескопами, использующими фильтры RGB, добавлять изображения намного проще: просто добавляйте каналы в правильном порядке и корректируйте результат. Изображения с телескопов, использующих фильтры H-альфа, OIII и SII, могут потребовать дополнительной коррекции перед конвергенцией или большего времени на постобработку.
Вот как конусный туман выглядит в наборе данных (пример изображения в градациях серого):
Nebula Cone (Туманность Конус) после преобразования в RGB и постобработки в Adobe Photoshop CC 2021:
В одних обсерваториях вы получите все фотографии (включая Туманность Андромеды) сразу в цвете, в других вам нужно будет проявить изображение.
Преимущества использования телескопа удаленного доступа:
- Можно заниматься фотосъемкой без профессионального оборудования;
- Если вы используете телескопы с настройками по умолчанию, это бесплатно или недорого;
- Многие порталы с премиальным доступом и качественными наборами данных имеют пробный период (один месяц);
- После наблюдения можно получить цветные изображения галактик и туманностей;
- Сайты используют проверку почты, что позволяет многократно «увеличить» пробный период (способ для извращенцев, не рекомендую так делать);
- Отличное поле для экспериментов и поиска необычных моментов;
- Идеальный старт для новичков, чтобы быстро освоить постобработку, изучить внешний вид и расположение популярных созвездий, туманностей, галактик.
Недостатки использования телескопа удаленного доступа:
- Низкая управляемость, отсутствие контроля «на лету»;
- Редко предлагаются расширенные функции;
- Стоимость ручного управления телескопом буквально «космическая»;
- Результат может быть непредсказуемым из-за резких изменений погодных условий, собственных ошибок или аппаратных сбоев;
- Изображения сложнее обрабатывать;
- Чтобы сделать большую серию снимков, требуется много времени;
- Уровень шума в несколько раз выше, чем у Canon 5D Mark 4 или даже у Canon 6D;
- Вы можете сфотографировать Туманность Андромеды, только если телескоп уже наблюдает за ней;
- Поездки можно ждать неделями.