Galassie

E' mia intenzione iniziare una survey di galassie particolari dal mio osservatorio, oggetti che, seppur molto seguiti in campo amatoriale, presentano risvolti interessanti nella loro morfologia o nelle bande di emissione .In genere si tratta di galassie attive, che, per la loro estrema diffusione tra gli appassionati, non riterrei di ospitare nel link specifico "Quasars e AGN" di questo sito web dedicato a oggetti poco diffusi o molto particolari.

I wish to begin a survey of peculiary galaxies from my observatory, some celestial objects that, notobstanding are well known in amateur field, show interesting aspects in their morphology or emission bands.Many of them are active nuclei galaxies or AGN,which, for their extreme diffusion between the amateur, I didn't think to host in the link "Quasars and AGN".

Non potevo non iniziare da un oggetto tra quelli da me più seguiti, che mi ha da sempre appassionato ed intrigato, sia per la sua morfologia particolare che per la vastissima gamma di radiazione che emette: parlo di M51, la galassia vortice, nella costellazione dei Cani da Caccia, distante circa 31 milioni di anni luce da noi.M51, come già descritto in altra parte di questo sito, è una Galassia di Seyfert tipo 2, con un nucleo attivo particolarmente energetico specie nel dominio UV.Lo spettro di tale tipo di galassie è caratterizzato da sottili righe di emissione dell'idrogeno, elio, nitrogeno ed ossigeno.Il nucleo di M51 sembra ospitare un buco nero supermassiccio circondato da un anello di polveri.La pronunciata struttura a spirale di M51 è probabilmente dovuta alla interazione con la galassia compagna NGC 5195: tale interazione non si esaurisce tuttavia con la forma a spirale, ma i fenomeni mareali cui da origine crea la compressione dell'idrogeno nel mezzo intersterstellare con regioni di formazione stellare individuate dai punti blu situati nei bracci a spirale.

I intend to begin this survey with one of galaxy I loved most, for its particular morphology and the noticeable quantity of emitted radiation, that make consider it as a Seyfert type 2 galaxy: M51, with its companion NGC 5195.The active nucleus of the galaxy seems to host a massive black hole surrounded from a dust ring, abd its particular spiral structure is probably due to the interaction with NGC 5195.

Una prima, usuale immagine della galassia è stata ripresa, nonostante le avverse condizioni atmosferiche, nelle sere tra il 13 ed il 26 giugno 2009 con una camera CCD Sbig ST8 XME in binning 1x1 al fuoco del C14 a f 11, EFL 4000 mm circa.Il segnale RGB è stato acquisito con filtri Optec da 48 mm, quello di luminanza senza alcun filtro.I tempi di integrazione ed il numero di immagini è stato il seguente:

This first image of the galaxy was taken on nights between 13 and 26 june 2009 by a Sbig ST8 XME CCD camera binned 1x1 and a C14 @ f 11, with Optec RGB filters, as follows, from Ponte di Nona Observatory in Rome.

Ovviamente l'immagine risente dell'inquinamento luminoso del sito, ma i particolari visibili sono piuttosto incisi.Conto non appena possibile di acquisire uno spettro del nucleo della galassia, anche se non si tratta di una operazione di routine.

M51, è la più brillante di un gruppo di galassie detto, appunto, il Gruppo di M51, che comprende M63, NGC5023 ed NGC 5229,

M51, is the brighter of a galaxy group, said the M51 group, with M63, NGC5023 ed NGC 5229 galaxies,

Il 31 maggio 2011 alcuni amatori hanno scoperto contemporaneamente una brillante supernova in M51, alle coordinate AR 13: 30 :05 e Dec 47:10:11. la mag è diminuita nei primi giorni da 14,5 a quasi 12.0 il 19 giugno.L'immagine che segue è stata da me ripresa il 9 giugno 2011 da Roma col mio C14 @7, camera Sbig ST8XME.La supernova è stata classificata di tipo II b, ovvero dovuta al collasso gravitazionale di una stella di massa superiore a 8 masse solari, che lascia come residuo una stella di neutroni o un buco nero.

La luminosità della SN ha permesso a professionisti ed amatori di seguirla sia nell'imaging, che in surveys fotometriche e spettroscopiche.Caratteristica degli spettri delle SN di tipo II è la presenza delle righe dell'Idrogeno,in emissione o assorbimento , o entrambe nei casi di spettri PCygni, righe che invece si presentano molto meno accentuate, o mancano del tutto negli spettri delle SN di tipo I.

Sono disponibili sul web spettri amatoriali dell'oggetto che affiancano quelli professionali.Ma quello che mi preme richiamare in questa sede è la semplicità della strumentazione usata da alcuni astrofili, me compreso, per la ripresa spettroscopica di tale oggetto, un tempo esclusivo appannaggio di telescopi di alcuni metri e spettroscopi monumentali.In tre esempi, sono stati usati strumenti di 23,5, 25 e 36 cm di apertura, l'ultimo addirittura in condizioni proibitive, dalla periferia di Roma, tutti con l'uso di uno Star Analyser 100, un reticolo a trasmissione in possesso di molti amatori evoluti.Nelle immagini che seguono, di P. Berardi del 12 giugno scorso e mio del 22, gli spettri acquisiti erano abbastanza leggibili con esposizioni, rispettivamente, di 1,5 ore di Berardi col C 9,25 dall'Aquila e di sole 0,5 ore per me da Roma, grazie anche alla maggiore apertura e potere risolutivo del telescopio usato.Dalle note apposte sui files delle riprese, si osserva come si sia potuto calcolare con relativa facilità la velocità della shell di gas dell'esplosione: un risultato di vera astrofisica con mezzi banali ed alla portata di molti. Possiamo dire quindi, a ragione veduta, lo Star Analyser, "filtrino" lo chiamo io, per usi "al limite" si comporta in modo eccellente, raggiungendo mediamente in un'ora di integrazione con strumenti di 25-30 cm la 13^ mag circa.Un risultato di tutto rispetto, anche se gli spettri hanno mediamente una risoluzione di 10-15 a/pixel, e non sono quindi adatti a misure sofisticate.Nel mio caso particolare, data l'apertura dello strumento e la luce raccolta, nonchè l'uso di una camera a doppio sensore, sono riuscito anche a guidare sull'immagine di ordine 0 di una stella nel campo.Una ultima curiosità, infine, il raffronto tra il mio spettro, normalizzato per la risposta, ed uno professionale ripreso il 12 giugno dal telescopio di 2 metri LT (Liverpool Telescope) : le differenze sono piuttosto lievi, in rapporto all'enorme disparità nella strumentazione usata.I profili spettrali evidenziati nelle immagini per le righe dell'Idrogeno della serie di Balmer, e specialmente evidenti per la riga Ha appaiono quelli di tipo P Cygni, con una forte riga di assorbimento all'estrema ala blu di una banda di emissione non molto evidente degli spettri bidimensionali anche per l'immagine spettrale della galassia sottostante, piuttosto difficile da eliminare.

Alcune sere del mese di aprile 2010, sfruttando un paio d'ore circa di cielo buono nel lungo periodo di meteo proibitivo dell'inverno-primavera di quest'anno, feci una prova di controllo dello stazionamento del mio telescopio e scelsi il primo oggetto che mi capitava da riprendere per verificare l'inseguimento e la rotazione di campo esistente :la galassia M95 nel Leone.
Non conoscevo questa galassia , e rimasi quindi di stucco quando ne vidi il nucleo, simile ad un piccolo sistema solare in miniatura.Feci allora 40 pose da 30 secs (non avevo la camera a doppio sensore), ottenendo un nucleo correttamente esposto e, ovviamente , tutta la galassia sottoesposta: ma la curiosità ebbe il sopravvento, e, quando cercai di fare una ripresa completa, il cielo si coprì e da allora non sono più riuscito a riprendere l'oggetto.

Some nights of april, 2010, in an unusually clear skies conditions for the period, I begun to check the telescope polar alignment and the grade of field rotation in my system,: for this I choosed to image the first DSO to aim to, high in the west : the galaxy M95.I never imaged this galaxy, so I was quite surprised when I observed its nucleus through the computer's screen: it looked like a small solar system.Then I shot about 40 images, 30secs each, to expose correctly the nucleus by ma C14 @11 and the Atik 16 HR CCD camera (Sony ICX 285 AL) binned 2 x 2, obtaining a good nucleus and a under exposed galaxy.

Lo spettro dell'oggetto, ricavato dal database dell'SDSS, evidenzia righe in emissione dell'azoto (NII) e dell'Idrogeno alfa, oltre a quelle dell'SII (zolfo), insieme a righe in assorbimento di Magnesio, Sodio e Calcio :è quindi uno spettro diverso da quello caratteristico degli AGN (active galaxy nucleus)Da ulteriori approfondimenti sembra che i sub-nuclei siano zone di formazione stellare con prevalenza di stelle di classe O molto luminose e calde, il cui irraggiamento del gas circostante spiega le linee di emissione .Non si tratta quindi di un AGN (nel senso che non c’è un nucleo con un buco nero), il che vale a spiegare le differenze dello spettro con quello delle galassie di questo tipo, ma di una "Galassia di formazione stellare".Lo spettro di sopra può essere rivelato anche con mezzi amatoriali, come mostrato nell'immagine successiva, che riporta lo spettro del nucleo della galassia ottenuto con un semplice reticolo di diffrazione "Star Analyser da 100 l/mm".

The object's spectrum (from SDSS database), shows strong emission lines of NII, Ha ad SII, and absorbtion lines of Mg, Na and Ca.It's a spectrum quite different from those of AGN (active galaxxy nucleus).It seems infact that sub-nucleus are stellar formation zones with many hot O class stars, whose radiation in the surrounding gas explains the emission lines.This galaxy isn't, then, an AGN, and its spectrum, with some differences, looks like that of many other galaxies.The emission in the Ha zone can be revealed by amateur means with a simple trasmission grating and a medium size scope, as in the following image, shot by my C14 and a Star Analyser grating, using as reference spectrum the one of Denebola (Beta Leo).

M 95 ha anche ospitato, nella primavera del 2012, una supernova piuttosto luminosa, di mag circa 13.7,di tipo IIp denominata 2012 aw.Qui di seguito un'immagine della SN del 26 marzo ed una scheda con due osservazioni dello spettro della medesima, effettuate il 26 marzo ed il 17 aprile 2012.I profili spettrali, calibrati per la risposta, mostrano le righe in emissione dell'idrogeno alfa e beta, oltre al classico profilo P Cygni delle righe stesse.

Evidente il profilo PCygni della riga Ha con un blue shift di 130 A della riga Ha, corrispondente ad una velocità radiale della shell di circa 5940 Km sec.

In the following image is shown the blueshift of Ha line, with a radial speed of the shell of about 5940 Km/sec.

L'identificazione degli ammassi globulari extra galattici, ovvero quelli presenti nell'alone di alcune galassie del gruppo locale, come M31, m33 e M 110 nostra costituisce un'interessante test per il proprio setup e comunque una piccola sfida che vale la pena essere portata avanti, anche senza strumentazioni particolari.L'Immagine che segue è stata ripresa con un Celestron 8 @ f6,3 l'11 agosto 2010 con 1500 secs di integrazione di una camera Sbig ST8, mentre nella successiva sono mostrati tutti gli ammassi globulari presenti in questa piccola galassia satellite di M31:

Identification of extragalactic globular clusters is a challenge and an interesting test for own astronomical setup.A noticeable quantity of clusters are present in some galaxies of local group as M110, M31, M33.In the following image, shot with a Celestron 8@ 6,3,and a Sbig ST8 for 1500 secs of integration are shown alla the globular clusters in the halo of M110, the satellite galaxy of M31.

Ngc 4565 è una galassia della costellazione della Chioma di Berenice, distante da noi circa 52 milioni di anni luce, vista di taglio, la cui caratteristica principale è una estesa ed asimmetrica fascia di polveri che la attraversa.Nell'immagine che segue è stata ripresa, il 2 aprile 2011 con una camera CCD Sbig ST8 per la luminanza (30 frames da 1 min.) e con una ST 2000 a colori per la crominanza (8 pose da 5 min) col C14 a f 7.

NGC 4565 is a galaxy in the constellation Coma Berenices, distant from us about 52 million light years, viewed edge-on, whose main feature is a broad and asymmetric band of powders crossing it. The following picture was taken on April 2, 2011 with an SBIG ST8 for luminance (30 frames of 1 min.) and a ST 2000 color for chrominance (8 exposures of 5 min) with the C14 af 7.

Un’estate, quella del 2011, affollata di eventi di supernova, e quindi da ricordare, l’ultimo, ancora in corso, è quello della SN 2011 fe in M 101, scoperta dai ricercatori di Monte Palomar, in California, 1l 24 del mese di agosto. Originariamente di mag 17, è scesa alla 11,5 circa il 30 agosto,per arrivare alla mag 9,5 nei primi giorni di settembre .La SN è di tipo 1a, da quanto risulta dai primi spettri ripresi, con evidenti righe di assorbimento del Si II.

One summer, this in 2011, crowded with events of a supernova, and then to remember, the last, still ongoing, is that of SN 2011 in M f 101, discovered by researchers at Mount Palomar, California, 24 of 1l August. Originallyof Mag 17 on August, 24 , was of 11.5 on August 30, and arrived to the mag. 9.5 in the first days of September. The SN is 1a type, how we can think from the first spectra, with clear lines of absorption of ionized Si II, Ca II and Fe II.

Le prime riprese a livello amatoriale dello spettro della SN sono state effettuate il 30 agosto scorso, e quindi 6 giorni dopo la scoperta, .Tali spettri, a bassa e media risoluzione, confermano la classificazione della SN come tipo 1a, data la predominanza delle righe di assorbimento del Silicio , del Calcio e del Ferro ionizzato..La ripresa di Fulvio Mete è stata effettuata, da Roma, con un C14 , una camera CCD Sbig ST8 XME ed un reticolo a trasmissione “Star Analyser 100”.Il risultato è evidenziato nell'immagine che segue:

The first shots in amateur spectrum of SN were made on August 30 last year, and then six days after the discovery. These spectra, at low and medium resolution, confirm the classification of the SN as Type 1a, given the predominance of the absorption lines of ionized silicon, calcium and iron . the following spectrum was taken by Fulvio Mete, from Rome, with a C14, a SBIG ST8 XME CCD camera and a "Star Analyser 100." transmission grating the result is shown in the report enclosed:

Un’ulteriore osservazione del 5 settembre 2011, con la medesima strumentazione della volta precedente,con uno spettro della supernova più inciso (anche grazie alla maggiore luminosità dell'oggetto), seppure con una diversa calibrazione del profilo spettrale sembra confermare il risultato della osservazione del 30 agosto, senza variazioni di rilievo.

NGC 2903 è una galassia spirale barrata nella costellazione del Leone, a circa 25 milioni di anni luce da noi, per certi versi somigliante alla Via lattea.La galassia è una delle più fotografate e riprese dagli amatori, con i suoi cospicui bracci densi di polvere e regioni HII.Pochi, tuttavia, concentrano la loro attenzione sul nucleo,estremamente luminoso, ma ,che se risolto, dall’apparenza simile a quello di M95, pieno di “speckles”, rivelatisi accumuli di zone di formazione stellare grazie all’indagine della camera NICMOS dell’HST.

Nella prima delle immagini che seguono, ripresa col mio C14 a piena focale da Ponte di Nona a Roma, il 17 febbraio scorso nel visibile , ed il successivo 23 febbraio nell’IR vicino, il nucleo sembra mostrare diversi speckles (al limite di risoluzione dello strumento a quella focale).Tali Hot spots non sono altro che ammassi di stelle in formazione e zone di formazione stellare non risolti.
Nella seconda immagine, riscalata del nucleo con 20 iterazioni Richardson-Lucy, si possono individuare 8 speckles, corrispondenti ad altrettanti aggregati di star forming.

NGC 2903 is a barred spiral galaxy in the constellation Leo, about 25 million light years from us, in some ways resembles the Milky Way.The galaxy is one of the most observed and photographed by amateurs, with its arms of dense dust and HII regions.A few amateurs, however, focus their attention on the core, extremely bright, but which, if resolved, by the appearance similar to that of M95, full of "speckles", has been found accumulations of areas of star formation due to the investigation the HST NICMOS camera.

In the first of the following images, taken with my C14 at full focal lenght from Ponte di Nona in Rome, on February 17, 2012 in the visible, and the next February 23 in the IR the nucleus seems to be show several speckles (at the resolution limit of instrument at that focal length). These Hot spots are nothing more than clusters of star formation and star formation regions not resolved.
In the second image of the core, scaled with 20 Richardson-Lucy iterations, you can find 8 speckles, corresponding to star forming aggregates.

Nell'immagine in luce Ha (filtro Ha da 6 nm) si possono infine osservare sia le regioni di formazione stellare nei bracci che quelli nel nucleo della galassia, alcuni dei quali presenti anche lungo la barra della spirale.

In the following Ha image you can observe the star forming regions both in nthe arms and nucleus.Some are in the bar of the spiral too.

Si tratta di una galassia spirale barrata,nella costellazione della Chioma di Berenice, di notevoli dimensioni reali: sarebbe grande oltre il doppio della nostra Galassia, . Per individuarla in cielo, è sufficiente un binocolo da 80 mm nel quale si presenta come una chiazza allungata in senso NE-SW; un telescopio consente di notare, ai lati estremi, due formazioni simili a delle parentesi, fra le quali si trova il nucleo, molto brillante.Dalla città appare solo la sua parte centrale, e non i tenui bracci periferici.L'immagine che segue, ottenuta col C14 di Ponte di nona il 26 marzo 2012,è stata elaborata in falsi colori.

It is a barred spiral galaxy in the constellation Coma Berenices, of large real dimensions: it would be great than twice our Galaxy. To locate it in the sky,use just a 80-mm binoculars, in which looks like a patch elongated in a NE-SW direction, a telescope can see, at the sides, two formations similar to the brackets, between which lies the very brilliant nucleus .From the city appears only its central part, and not the external dim arms . The following image, obtained with the C14 on March 26, 2012, was processed in false colors.