이번 글은 Fornax와 Eridanus 별자리에 있는 은하들입니다.

낮은 고도로 인해 한국에서는 잘 안 보이는 별자리입니다.

 

먼저 Fornax dwarf spheroidal 입니다.

화각이 약 1도 정도인 skyview 추출 사진입니다.

Sculptor dwarf spheroidal과 마찬가지로 매우 흐린 대상인데요,

거리는 Sculptor ds보다 오히려 먼 46만 광년 정도으로, 둘 중 어떤 것이 더 잘 보일지 비교해 보는 것도 재밌겠습니다.

이 대상에는 구상 성단 6개가 발견되었는데 은하 자체를 찾는 것 보다 구상성단 중 가장 뚜렷한 NGC 1049를 먼저 찾고 그것을 기준으로 남쪽의 뿌연 기운을 찾는 것이 빠릅니다.

 

  

이 사진에서 3번이 NGC 1049입니다.

별 A와 B를 이용해서 3번을 찾고, 그 남쪽에 뿌옇게 은하가 보입니다.

큰 망원경으로 볼 수록 은하의 크기가 커지는 것 같습니다.

NMS에서 25인치로 보니 카탈로그에 나와 있는 12분 크기 보다도 오히려 큰 것 처럼 보였습니다.

4번 구상성단은 다른 구상성단 보다 나이가 어려서, 만들어진 기원이 다를 것으로 생각합니다.

 

다음은 NGC 1097입니다.

 

하늘이 안 좋으면 bar만 보이고 halo가 안 보이는 듯 합니다.

대구경+좋은 하늘에서는 나선팔이 두개 다 보일 것 같습니다.

특히 남쪽 나선팔은 가운데 진한 부위가 있는데, 이것이 잘 보이는지,

그리고 이 밝은 부위가 bar와 연결되면서 나선 모양을 이루는 지 살펴 보도록 하지요.

de Vaucouleurs 타입은 SB(rs)bc 입니다.

위성은하인 1097A는 잘 보일텐데, 이것이 모은하의 나선팔에 둘러 쌓여 있는 지 찾아 봅시다.

 

위의 skyview사진에서는 중앙부가 타버려서 구분이 안되지만, 안시로 보면 중심부의 핵이 더 한 점으로 뚜렷하게 보입니다.

이런 것을 안시로 stellar nucleus(별상핵) 이라고 합니다.

이런 별상핵은 구경이나 하늘 상태에 따라 뚜렷하게 한 점으로 보이기도 하고 덜 뚜렷하고 뿌옇게 보이기도 합니다.

덜 뚜렷하게 보일때는 non-stellar nucleus라고 부릅니다.

이런 용어들은 안시관측에 한정된 용어이기 때문에 실제로 은하의 nucleus에서 일어나는 일과는 큰 연관이 없습니다.

가시광선 영역에서 많은 에너지가 나올때는 우리눈이 잘 인지를 해서 더 뚜렷하게 보이지만,

X-ray나 radio영역에서 많은 에너지가 나오고 가시광선 영역은 잠잠하다면 안시로는 안 보일 것입니다.

 

이런 별상핵이 보일 경우는 몇 가지가 있겠는데,

그중 하나는 active galactic nucleus입니다.

이는 중심부에 있는 supermassive black hole에 주변으로 부터 물질이 들어가면서 많은 에너지가 jet 형태로 분출되는 것을 말합니다.

저번 글에서도 설명했지만, supermassive black hole은 거의 모든 은하에 있기 때문에 중앙부 블랙홀이 있다고 모두 active galactic nuclei가 되는 것이 아니고 이 블랙홀 주변에 빨아들일 물질이 존재해야지만 AGN이 될 수 있습니다. 우리 주위 은하의 몇 %만 AGN이 있습니다.(과거로 거슬러 올라가면, 즉, 멀리 있는 은하들을 보면, 많은 은하들에서 AGN이 발견됩니다.)

이 jet는 X-ray와 radio 형태로 주로 나오는데, 가시광선 영역도 약간 강조가 되면서 안시관측에서 별상핵으로 보이게 되는 것입니다.

실제로는 별에 의해 radiation이 나오는 것이 아니고, 오히려 AGN이 별 형성을 막는 역할을 하기 때문에 stellar nucleus라고 부르는 것이 혼란을 초래한다는 지적도 있지만,

오랜 기간 전통적으로 불러왔던 것이기 때문에 당장 바꾸기는 힘들 것 같습니다.

 

안시로 별상핵이 보이는 또 다른 경우는 저번 글에서 말한 circumnuclear starburst 입니다.

주로 barred spiral에서 bar를 통해서 내부로 물질이 몰려 들어오면서 핵 주변에 많은 starburst들이 일어나는 경우입니다.

이 경우는 주로 자외선, 가시광선, 적외선 파장이 강조되기 때문에 radio망원경이나 X-ray망원경으로 관측하면 AGN과 쉽게 구분할 수 있습니다.

하지만 안시관측으로는 둘 다 별상핵으로 보이게 되겠지요.

 

저번 시간에 NGC 1672의 경우 이런 두가지 특성이 모두 보인다고 했는데,

1097은 그런 두가지 특성이 확실히 밝혀진 예입니다.

 

NGC 1097의 중앙부에서는 supermassive black hole에 빨려 들어가는 jet가 나오면서, 한편으로는 3000광년 크기로 고리모양의 starburst가 일어나고 있습니다.

천문학자들은 이런 상반되는 현상이 일어나는 이유를 이렇게 설명합니다.

"태양질량의 1억배 정도의 워낙 강한 supermassive black hole에 의해 bar를 통한 물질 유입이 많이 생겨서 일단 핵과 bar 경계부에서 starburst들이 일어나고 있는데,

이런 물질 유입이 블랙홀에 도달하면서 (블랙홀의 크기는 0.1광년도 안됩니다.) jet를 분출하기 시작했다. 앞으로 jet 분출이 늘어나면 starburst현상은 줄어들것이다." 라고 추정하고 있습니다.

 

 

 

다음은 NGC 1365입니다.

 

Fornax 와 Eridanus 방향으로 멋진 Barred Spiral 3형제가 있는데,

Fornax의 1097, 1365와 Eridanus의 1300 이 그것들입니다.

 

NGC 1365는 전체적인 모양이 'Z' 모양으로 보입니다.

즉, bar가 뚜렷하고 나선팔도 비교적 잘 보인다는 뜻이겠지요.

"Zoro galaxy"라고 이름 붙이면 어떨까요?

bar에서 시작되는 나선팔은 점점 가늘어져서 뾰족하게 끝나는 지 찾아 보세요.

 

 

6,000만 광년 떨어진 은하이고,

타입은 (R')SB(s)b 입니다.

칼라 사진에서 보이는 bar 중앙의 암흑대는 안시로는 안보이는지 궁금하네요.

이번 원정에서 도전해 보겠습니다.

 

 

NGC 1398

 

7,000만 광년 떨어진 은하로

타입은 (R')SB(r)ab입니다.

skyview사진에서는 중앙부가 타버려서 bar가 안 보이지만 다음 사진에서는 잘 보입니다

 

 

관측포인트는

별상핵 - 밝은 코어 - inner halo - outer halo입니다.

inner halo가 bar 와 inner ring으로 구분되어 지는 지가 도전대상입니다.

또한 outer halo에 ring구조처럼 돌아가는 모습이 보이는 지도 도전대상입니다.

NMS에서 주변시로 희미하게 pseudo outer ring의 일부가  보였습니다.

동쪽으로 별이 있는 부분의 ring은 별빛때문에 힘들 것 같고, 서쪽의 ring 부위를 도전해 봅시다.

 

 

다음은 Fornax Galaxy Cluster입니다.

skyview 2.2도 * 1.7도 추출입니다.

Fornax와 Eridanus 자리에 걸쳐 있는 비교적 작은 은하단입니다.

하지만 가깝기 때문에 꽤 넓은 범위에 걸쳐 있습니다.

 

 

파인더 차트로 쓰려고 이름을 붙여 봤습니다.

NGC 1399와 1365등이 큰 은하입니다.

몇 개나 찾을 수 있는지 도전해 보지요.

 

Fornax galaxy cluster는 6,000만 광년떨어져 있는데,

1억광년 이내의 은하단 중에 Virgo cluster다음으로 큰 은하단입니다.

그림에서 보는 바와 같이 Virgo cluster와는 반대 방향에 있습니다.

Local supercluster(Coma-Virgo Supercluster)의 일원이 아니라

Fornax-Eridanus supercluster의 일원인 은하단입니다.

 

 

서남쪽의 NGC 1316 group(위 그림에서 이름은 표기 안되어 있지만 오른쪽 아래 노란 몇 개의 점으로 보이는 그룹)과 하나의 cluster로 보고 있고,

북쪽의 Eridanus cluster등 다른 은하그룹 들과도 어느 정도 중력의 영향을 주는 것으로 생각합니다.

은하단의 형성을 설명할때, 

은하단의 은하가 한 자리에서 모두 생긴 것이 아니라,

작은 sub group이 먼저 생기고 이들이 모여서 큰 은하단을 만든다는 이론의 좋은 예입니다.

 

 

다음은 NGC 1427A입니다.

별자리는 Eridanus자리에 있지만 Fornax Galaxy Cluster의 일원으로, NGC 1404에서 동쪽으로 20분 정도에 위치합니다.

 

이 조그만 은하가 관심을 끄는 이유는 이것의 엄청난 속도 때문입니다.

이 은하는 Fornax Galaxy Cluster의 중심부를 향해 초속 600km의 속도로 끌려 들어가고 있습니다.

이로 인해서 은하의 전체적인 모양이 화살촉 또는 부메랑 모양입니다.

호주에서 볼꺼니까 "부메랑 은하"라고 이름 붙이면 어떨까요?

 

 

 

 엄청난 속도로 달려가면서 intergalactic medium과 부딫히기 때문에 진행방향으로 많은 star formation이 생깁니다.

위의 VLT사진에서 보면 파란색 young cluster와 핑크색 emission nebula가 잘 보입니다.

몇 억년 후면 중력의 영향으로 완전히 해체될 운명이고, 이 은하의 별과 가스들은 은하단 내에 넓게 퍼지게 될 것입니다.

 

관측포인트는 전체적인 삼각형 모양과

은하 내부에 knot가 보이는 지 여부입니다.

 

 

다음은 본격적으로 Eridanus 자리로 넘어가서 NGC 1232 입니다.

 

6,000만 광년 떨어져 있고 Eridanus Cluster의 일원입니다.

SAB(rs)c

 

관측 포인트는

코어 - inner ring - 나선팔 입니다.

나선팔은 밝은 knot 들로 이어져 있을 것인데 반시계방향으로 돌아가고 있는 지 찾아 봅시다.

동쪽에 나선팔과 붙어 있는 동반은하인 1232A는 NMS에서 관측에 실패했습니다.

이번에 도전해 보겠습니다.

 

 

 

 

다음은 NGC 1291입니다.

 

3,300만 광년 떨어진 비교적 가까운 은하로, Eridanus galaxy cluster에 속하지 않습니다.

(R)SB(s)0/a로 진짜 outer ring이 보이는 지가 관측포인트입니다.

NMS에서 낮은 고도라서 그런지 outer ring이 아주 희미하게 보였습니다.

 

 

 

위 사진에서 보면 bar가 뚜렷하군요.

또한 outer ring의 구조가 잘 보입니다.

바깥쪽 나선팔이 크게 감싸고 있는 pseudo outer ring이 아니라, 진짜 outer ring입니다.

이런 은하를 ring galaxy라고 부릅니다.

 

자외선 사진을 보겠습니다.

 

outer ring을 뺑 돌아가면서 많은 young star formation이 일어나고 있습니다.

 

이런 ring이 만들어지는 원인에 대해서는 

1) 작은 은하가 큰 은하의 중앙부로 수직으로 지나가면서 중심부터 바깥으로 density wave를 일으켜 큰 은하의 바깥쪽으로 별 형성을 일으킨다는 설과

2) 하나의 은하가 외부의 물질을 accretion하면서 은하의 바깥쪽에 별 형성이 된다는 설이 맞서고 있습니다.

 

 

 

다음은 NGC 1300입니다.

 

이 동네 Barred Spiral 3형제 중 마지막입니다.

SB(s)bc 타입입니다.

관측 포인트는

핵 - 코어 - bar(양끝이 더 밝음) - 나선팔 입니다.

NMS에서는 핵이 보였는데 NSOG에는 core가 diffuse하다고만 되어 있네요.

어떻게 보이는 지 찾아 봅시다.

 

 

허블 사진에서 보면 특이하게도 bar의 가운데 부위에 3,000광년 크기의 "작은 grand design spiral"이 보입니다.

안시로는 구별이 안 될 것 같습니다...

 

이와 같은 "a spiral within a spiral" 현상은 저번 글에서 나온 NGC 1672에서도 비슷한 모습을 보이는데, 아주 bar가 발달한 은하에서만 보입니다.

커다란 bar를 통해 물질이 내부로 몰려 들면서 은하핵 주위에서 spiral을 만드는 것입니다.

이 은하에서는 AGN이 발견 안되었습니다. 앞에 말한 NGC1097과의 차이점입니다.

아마 아직 물질이 중앙부 블랙홀에 충분히 근접하지 못한 것으로 생각됩니다.

어쨌든 이 은하도 안시관측에서는 별상의 핵을 보여줄 지 궁금합니다.

 

 

 

마지막으로 NGC 1532입니다.

 

약 5,000만 광년 떨어진 은하로, 만약 face-on으로 본다면 동반은하와 연결된 모습 등이 M51과 비슷하게 보일 것으로 생각합니다.

Sb pec sp 으로 분류되어 있습니다.

de Vaucouleurs도 이 은하에 bar가 있는 지 없는 지 자신이 없었나 봅니다.

이 처럼 spindle 은하(측면은하)의 경우에는 SB인지 SA인지 아예 언급을 안 한 경우가 종종 있습니다.

pec은 peculiar의 준말로 특이한 형태가 보일 경우에 덧 붙입니다.

 

최근의 데이터에는 SB(s)b pec sp로 되어 있습니다.

Bar가 있고 inner ring은 없는 것을 알아 내었나 봅니다.

 

 

관측 포인트는

길게 연결되는 dark lane,

halo안에도 약하게 dakr patch가 보이는 것입니다.

1532에서 1531로 연결되는 bridge의 흔적을 찾아 보는 것이 도전과제 입니다.