IC 10 — stjerneskudsgalakse i Cassiopeia og medlem af den lokale gruppe

IC 10 — aktiv stjerneskudsgalakse i Cassiopeia og medlem af den lokale gruppe. Wolf‑Rayet‑rig, intens stjernedannelse, mulig M31‑undergruppe, skjult bag Mælkevejens støv.

IC 10 er en uregelmæssig galakse i stjernebilledet Cassiopeia. Den betragtes som en dværggalakse og er et klart eksempel på en lokal stjerneskudsgalakse—en galakse med en kortvarig, intens periode med stjernedannelse.

Opdagelse, afstand og medlemskab af den lokale gruppe

IC 10 blev opdaget i 1887. Allerede i begyndelsen af det 20. århundrede havde Edwin Hubble mistanke om, at den kunne tilhøre den lokale gruppe af galakser, men afstanden var længe usikker. IC 10's radiale hastighed blev målt i 1962; galaksen nærmer sig Mælkevejen med cirka 350 km/s, hvilket var et vigtigt tegn på, at den er en lokal gruppe‑medlem. Dens medlemskab blev endeligt bekræftet i 1996 ved afstandsbestemmelser baseret på observationer af cepheider.

Moderne afstandsestimeringer placerer IC 10 i størrelsesordenen ∼0,66–0,80 Mpc (ca. 2,1–2,6 millioner lys), dvs. i samme overordnede afstandsklasse som andre lokale gruppe‑medlemmer. Den tilsyneladende afstand mellem IC 10 og Andromeda‑galaksen er omtrent den samme som mellem Andromeda og Triangulum, hvilket tyder på, at IC 10 muligvis tilhører M31‑undergruppen.

Synlighed og ekstinktion

Tilsyneladende trods sin relativt nære placering er IC 10 vanskelig at studere i synligt lys, fordi den ligger tæt på Mælkevejens galaktiske plan. Galaksen er stærkt tildækket af interstellar stof og derfor kraftigt reddened/ekstinkteret fra vores synsvinkel. Det medfører, at mange observationer kræver infrarøde eller radiofrekvens‑målinger for at trænge gennem forgrundsstøvet.

Stjernedannelse og Wolf–Rayet‑stjerner

IC 10 er den eneste kendte stjerneskudsgalakse i den lokale gruppe af galakser. Den har en bemærkelsesværdig høj overfladetæthed af Wolf‑Rayet‑stjerner: cirka 5,1 WR‑stjerner per kvadratkiloparsec, hvilket er betydeligt højere end i den Store Magellanske Sky (2,0 stjerner/kpc²) eller den Lille Magellanske Sky (0,9 stjerner/kpc²). Selvom galaksens samlede luminositet svarer nogenlunde til SMC's, er dens fysiske størrelse mindre, så overfladetætheden af massive, unge stjerner er høj.

Wolf‑Rayet‑stjernernes tilstedeværelse og deres udviklingsstadier peger på, at en stor del af de massive stjerner er dannet i en forholdsvis kort, samtidig stjernedannelsesepisode. Den anslåede stjernedannelseshastighed ligger i størrelsesordenen 0,04–0,08 solmasser pr. år. Ved denne rate vil den nuværende gasforsyning kunne opretholde stjernedannelsen i nogle få milliarder år, med forbehold for gasudtømning eller ydre påvirkninger.

Støv, stråling og infrarøde egenskaber

Fjerninfrarøde observationer af IC 10 viser, at støvet i denne milde stjerneskudgalakse synes at mangle de mindste støvkorn. En mulig forklaring er, at stærk ultraviolet stråling fra de unge, varme stjerner nedbryder små støvkorn i og omkring aktive stjernedannelsesregioner. Dette påvirker galaksens infrarøde spektrale udseende og kan ændre effektiv ekstinktion og varmebalance i dens ISM (interstellare medium).

Gasindhold, struktur og rotation

IC 10 har en meget stor ydre hylde af brintgas (HI): den tilsyneladende udstrækning af HI er angivet til ca. 68′ × 80′, hvilket er langt større end den synlige udstrækning i optisk lys (5,5′ × 7,0′). Det betyder, at galaksen har et omfattende reservoir af kold gas, som kan forsyne fremtidig stjernedannelse.

Interessant nok er IC 10 usædvanlig ved, at den synlige centralregion synes at rotere i en anden retning end den ydre HI‑hylde. Sådan rotationsmisalignment kan være tegn på tidligere gasakkretion, interne dynamiske forstyrrelser eller mindre samspil/merge‑hændelser. Den centrale del indeholder også en tydelig H II‑kerne, karakteristisk for intensiv, igangværende stjernedannelse.

Betydning og forskning

Som den mest ekstreme stjernedannende dværggalakse i den lokale gruppe er IC 10 et vigtigt laboratorium for at studere, hvordan stjerneskud påvirker galakseudvikling på lille skala: hvordan massive stjerner beriger og blæser gas ud, hvordan støv overlever i hårde strålingsfelter, og hvordan store HI‑reserver omdannes til stjerner. På grund af dens kraftige forgrundsekstinktion er mange aspekter af IC 10 bedst tilgængelige i radio, infrarødt og med Hα/IR‑kortlægning af H II‑regioner.

Sammenfatning: IC 10 er en tættestliggende, uregelmæssig stjerneskudsdværg i Cassiopeia, opdaget i 1887 og bekræftet som medlem af den lokale gruppe ved cepheid‑målinger i 1996. Den udmærker sig ved høj WR‑stjerner overfladetæthed, en relativt høj stjernedannelseshastighed, et stort HI‑omgivelser og en kompleks struktur med stærk ekstinktion fra Mælkevejens plan.

Spørgsmål og svar

Q: Hvilket stjernebillede er IC 10 placeret i?

Q: Hvornår blev IC 10 opdaget?

Spørgsmål: Hvor hurtigt nærmer IC 10 sig Mælkevejen?

Spørgsmål: Hvordan bekræftede astronomerne, at den tilhørte den lokale gruppe af galakser?

Spørgsmål: Hvad gør det vanskeligt at studere denne galakse?

Spørgsmål: Hvor mange Wolf-Rayet-stjerner er der pr. kvadratkiloparsec sammenlignet med andre galakser i den lokale gruppe?

Søg efter bogstav