ذراع الجبار

الشكل 1. البنية المعاد بناؤها للأذرع الحلزونية لمجرة درب التبانة [ 1 ]

ذراع الجبار ، المعروف أيضًا باسم ذراع الجبار-الدجاجة ، هو ذراع حلزوني صغير ضمن مجرة ​​درب التبانة، يمتد على عرض 3500 سنة ضوئية (1100 فرسخ فلكي ) وطول 20000 سنة ضوئية (6100 فرسخ فلكي) تقريبًا. [ 2 ] يشمل هذا التركيب المجري النظام الشمسي ، بما في ذلك الأرض. ويُشار إليه أحيانًا بأسماء بديلة مثل الذراع المحلي أو جسر الجبار ، وكان يُعرف سابقًا باسم النتوء المحلي أو نتوء الجبار . يجب عدم الخلط بينه وبين الطرف الخارجي لذراع نورما ، المعروف باسم ذراع الدجاجة .

التسمية والسطوع

سُمّي هذا الذراع نسبةً إلى كوكبة الجبار ، وهي إحدى أبرز الكوكبات في نصف الكرة الشمالي شتاءً (أو نصف الكرة الجنوبي صيفاً). ويضمّ هذا الذراع بعضاً من ألمع النجوم في السماء، بالإضافة إلى أجرام سماوية أخرى معروفة من الكوكبة (مثل منكب الجوزاء ، ورجل الجبار ، ونجوم حزام الجبار الثلاثة ، وسديم الجبار )، كما هو موضح في الخريطة التفاعلية لذراع الجبار .

موقع

يقع ذراع أوريون بين ذراع كارينا-ساجيتاريوس ، الذي يمتد الجزء المحلي منه باتجاه مركز المجرة ، والجزء المحلي من ذراع برساوس ، الذي يشكل الذراع الخارجي الرئيسي.

كان العلماء يعتقدون سابقاً أن ذراع الجبار عبارة عن بنية ثانوية، وتحديداً "نتوء" بين كارينا-ساجيتاريوس وبرساوس ، لكن الأدلة التي قُدِّمت في عام 2013 تشير إلى أن ذراع الجبار هو فرع من ذراع برساوس أو ربما جزء مستقل من الذراع . [ 3 ]

يقع النظام الشمسي بالقرب من حافته الداخلية، في منتصف طول ذراعه تقريباً، ضمن تجويف نسبي في الوسط بين النجوم للذراع ، يُعرف باسم الفقاعة المحلية . ويبعد حوالي 8000 فرسخ فلكي (26000 سنة ضوئية) عن مركز المجرة .

تعبير

في الآونة الأخيرة، حلّل مسح BeSSeL ( مسح التراث للهياكل الشريطية واللولبية ) اختلاف المنظر والحركة الذاتية لأكثر من 30 مصدرًا من مصادر الميزر، منها الميثانول (6.7 جيجاهرتز) والماء (22 جيجاهرتز)، في مناطق تكوّن النجوم عالية الكتلة، على بُعد بضعة كيلوبارسيك من الشمس. وقد بلغت دقة قياساتهم أكثر من ±10%، بل وحتى 3%. تشير المواقع الدقيقة لمصادر الميزر بين النجوم في مناطق تكوّن النجوم عالية الكتلة إلى أن الذراع المحلي يبدو وكأنه جزء منفصل من ذراع بين ذراعي القوس وبرساوس ، يلتف حول أقل من ربع مجرة ​​درب التبانة . يبلغ طول هذا الجزء حوالي 20,000 سنة ضوئية، وعرضه حوالي 3,000 سنة ضوئية، بزاوية ميل تتراوح بين 10.1° ± 2.7° و 11.6° ± 1.8°. تشير هذه النتائج إلى أن الذراع المحلي أكبر مما كان يُعتقد سابقًا، وأن زاوية ميله ومعدل تكوّن النجوم فيه يُقارنان بتلك الموجودة في الأذرع الحلزونية الرئيسية لمجرة درب التبانة. ويُشار إلى الذراع المحلي، بشكل معقول، بأنه المعلم الخامس في مجرة ​​درب التبانة. [ 4 ] [ 5 ] [ 6 ] [ 7 ] [ 8 ]  

استمارة

لفهم شكل الذراع المحلي بين ذراعي القوس وبرساوس، تم رسم خريطة الكثافة النجمية لمجموعة محددة من النجوم التي يبلغ عمرها حوالي مليار سنة، وتقع ضمن نطاق 90° ≤ l ≤ 270°، باستخدام بيانات Gaia DR2. [ 9 ] وقد تم اختيار هذه المجموعة النجمية لأنها أكثر تطورًا بشكل ملحوظ من الغاز الموجود في مناطق إعادة تشكيل النجوم عالية الكثافة (HMSFRs) التي تُشكل الذراع المحلي. وأُجريت دراسات لمقارنة كل من الكثافة النجمية وتوزيع الغاز على طول الذراع المحلي. ووجد الباحثون كثافة نجمية زائدة ذات دلالة إحصائية هامشية تُشبه الذراع بالقرب من الذراع المحلي، والتي تم تحديدها باستخدام مناطق إعادة تشكيل النجوم عالية الكثافة، وخاصة في المنطقة الواقعة بين 90° ≤ l ≤ 190°. [ 8 ]

خلص الباحثون إلى أن قطاع الذراع المحلي مرتبط فقط بالغاز وسحب تكوين النجوم، مما يُظهر كثافة نجمية زائدة ملحوظة. كما وجدوا أن زاوية ميل الذراع النجمي أكبر قليلاً من زاوية ميل الذراع الغازي، وأن هناك فرقًا بينهما. تتوافق هذه الاختلافات في زوايا الميل والفرق بين الذراعين الحلزونيين النجمي والهجين مع التوقع بأن تكوين النجوم يتأخر عن انضغاط الغاز في موجة كثافة حلزونية تستمر لفترة أطول من النطاق الزمني النموذجي لتكوين النجوم الذي يتراوح بين 10⁷ و10⁸ سنة . [ 10 ]

أجسام ميسييه

يحتوي ذراع الجبار على عدد من أجرام ميسييه :

خرائط

السحب الجزيئية المحيطة بالشمس داخل ذراع الجبار-الدجاجة

الخرائط التفاعلية

Rosette NebulaCrab NebulaOrion NebulaTrifid NebulaLagoon NebulaOmega NebulaEagle NebulaNorth America NebulaRigelOrion's BeltPolarisSunBetelgeuseDenebPerseus ArmOrion ArmSagittarius Arm
أوريون والأذرع المجاورة (خريطة قابلة للنقر)
Rosette NebulaSeagull NebulaCone NebulaCalifornia NebulaHeart NebulaOrion NebulaSoul NebulaNorth America NebulaCocoon NebulaGamma Cygni NebulaVeil NebulaTrifid NebulaCrescent NebulaLagoon NebulaOmega NebulaEagle NebulaCat's Paw NebulaEta Carinae NebulaCrab NebulaMessier 37Messier 36Messier 38Messier 50Messier 46Messier 67Messier 34Messier 48Messier 41Messier 47Messier 44Messier 45Messier 39Messier 52Messier 93Messier 7Messier 6Messier 25Messier 23Messier 21Messier 18Messier 26Messier 11Messier 35NGC 2362IC 2395NGC 3114NGC 3532IC 1396IC 2602NGC 6087NGC 6025NGC 3766IC 4665IC 2581IC 2944NGC 4755NGC 3293NGC 6067NGC 6193NGC 6231NGC 6383Tr 14Tr 16Messier 103Messier 29hPerchi PerCol 228o VelPerseus ArmOrion ArmSagittarius ArmStar clusterNebula
أقرب السدم والتجمعات النجمية (خريطة تفاعلية)

انظر أيضاً

مراجع

  1. انظر إلى جزء "الأذرع الحلزونية" من هذا الفيديو المتحرك لوكالة ناسا لمزيد من التفاصيل .
  2. ^ شو، يي؛ ريد، مارك. سيدة توماس. مينتن، كارل. ساكاي، نوبويوكي؛ لي، جينغجينغ؛ برونثالر، أندرياس. موسكاديللي، لوكا؛ تشانغ، بو؛ تشنغ ، شينغ وو (28 سبتمبر 2016). "الهيكل الحلزوني المحلي لمجرة درب التبانة" . تقدم العلوم . 2 (9) هـ1600878. أرخايف : 1610.00242 . بيب كود : 2016SciA....2E0878X . دوى : 10.1126/sciadv.1600878 . بمك 5040477 . بميد 27704048 .  
  3. ديف فينلي، جوار درب التبانة للأرض يحظى بمزيد من الاحترام ، المرصد الوطني لعلم الفلك الراديوي، 3 يونيو 2013.
  4. ريد، مارك؛ تشنغ، شينغ-وو (أبريل 2020). "نظرة جديدة على مجرة ​​درب التبانة". مجلة ساينتفك أمريكان . 322 (4): 28. doi : 10.1038/scientificamerican0420-28 . PMID 39014607 . 
  5. Xu, Y.; Reid, M.; Dame, T.; Menten, K.; Sakai, N.; Li, J.; Brunthaler, A.; Moscadelli, L.; Zhang, B.; Zheng, X. (2016). "البنية الحلزونية المحلية لمجرة درب التبانة" . Science Advances . 2 (9) e1600878. arXiv : 1610.00242 . Bibcode : 2016SciA....2E0878X . doi : 10.1126/sciadv.1600878 . PMC 5040477. PMID 27704048 .  
  6. شو، ي.؛ لي، ج. ج.؛ ريد، م. ج.؛ مينتين، ك. م.؛ تشنغ، ش. و.؛ برونثالر، أ.؛ موسكاديلي، ل.؛ دام، ت. م.؛ تشانغ، ب. (30 أبريل 2013). "حول طبيعة الذراع الحلزوني المحلي لمجرة درب التبانة". المجلة الفيزيائية الفلكية . 769 (1): 15. arXiv : 1304.0526 . Bibcode : 2013ApJ...769...15X . doi : 10.1088/0004-637X/769/1/15 .
  7. ^ ريد ، إم جي. مينتين، كم. برونثالر، أ. تشنغ، XW. سيدة، TM؛ شو، Y.؛ لي، J.؛ ساكاي، ن.؛ وو، Y.؛ إيمر، ك. تشانغ، ب. صنعاء، أ. موسكاديللي، L.؛ ريجل، KLJ. بارتكيويتش، أ.؛ مَركَز.؛ كيروجا-نونيز، LH؛ فان لانجفيلد، إتش جي (2019). "المنظر المثلثي لمناطق تكوين النجوم عالية الكتلة: رؤيتنا لمجرة درب التبانة" . مجلة الفيزياء الفلكية . 885 (2): 131. أرخايف : 1910.03357 . بيب كود : 2019ApJ...885..131R . دوى : 10.3847/1538-4357/ab4a11 . S2CID 203904869 . 
  8. 1 2 هيروتا، تومويا؛ ناجاياما، تاكومي؛ هونما، ماركي؛ وآخرون . (أغسطس 2020). “أول كتالوج VERA للقياسات الفلكية”. منشورات الجمعية الفلكية اليابانية . 72 (4). أرخايف : 2002.03089 . دوى : 10.1093/pasj/psaa018 . 
  9. ^ مياشي، يوسوكي؛ ساكاي، نوبويوكي؛ كاواتا، دايسوكي؛ بابا، جونيتشي؛ هونما، ماركي؛ ماتسوناجا، نوريوكي؛ فوجيساوا، كينتا (2019). "الكثافة الزائدة النجمية في الذراع المحلي في Gaia DR2" . مجلة الفيزياء الفلكية . 882 (1): 48. أرخايف : 1907.03763 . بيب كود : 2019ApJ...882...48M . دوى : 10.3847/1538-4357/ab2f86 . S2CID 195847953 . 
  10. شين، جونتاي؛ تشنغ، شينغ-وو (أكتوبر 2020). "القضيب والأذرع الحلزونية في مجرة ​​درب التبانة: البنية والحركة". بحث في علم الفلك والفيزياء الفلكية . 20 (10): 159. arXiv : 2012.10130 . Bibcode : 2020RAA....20..159S . doi : 10.1088/1674-4527/20/10/159 .