Einfžhrung i n die Astrophysik Teil 1

1.5. GEOMETRIE DER RAUMZEIT 113
Leuchtkräften L ≈ 10 12 L⊙. Solch hohe Leuchtkräfte kann entweder
durch das Vorhandensein vieler (insgesamt etwa 10 Mio)
massiver Sterne mit Leuchtkräften L ≈ 10 5 L⊙ oder aber eines
AGN erklärt werden.
Die Galaxie NGC 253 ist (wie M82) eine nahe, gut untersuchte
Starburst-Galaxie mit einem beträchtlichen Anteil an Gas und
Staub. Sie ist die dominierende elliptische Galaxie der Sculptor
Gruppe, die sonst nur noch viele Zwerggalaxien enthält. Mit 1 ′′
kann man noch Strukturen von 15 Parsec auflösen. Man kann
so einzelne Regionen von Sternentstehungsgebieten mit extremer
Geburtsrate auflösen. Sie enthalten mehr Sterne (mehrere
Tausend mit Leuchtkräften L > 10 5 L⊙) im Volumen als 30
Dor in LMC. Die Supernova Rate ist entsprechend hoch, etwa
1 SN in 5 Jahren. Diese Sternentstehungsgebiete liegen in einem
Abstand von etwa 200 pc um die beiden Kerne von NGC
253 herum. Der Abstand der Kerne beträgt etwa 10 kpc, ihre
Leuchtkräfte jeweils L = 10 11 L⊙ und die Stossgeschwindig-
keit (Relativgeschwindigkeit der beiden Kerne) beträgt 150 km s −1 .
Antennae ist eine Starburst-Galaxie mit starker Radio und Röntgen Emission.
In NGC 6052 = Mrk 297 wurde 1979 eine Radio-Supernova entdeckt.
NGC 7252 wird interpretiert als Stoß zweier Galaxien mit Jets.
Galaxien (mit AGN) in Kollision
NGC alternative D Bemerkung
Nummer Bezeichnung Mpc
253 3 Starburst-Galaxie
3034 M82 3 Starburst-Galaxie
1068 20 Seyfert 2
1316 Fornax A 26 Verschmelzung
2623 Antennae 58 Starburst-Galaxie
6052 Mrk 297 100 Starburst-Galaxie
6240 140 Starburst-Galaxie
7252 Stoß (mit Jets)
Tab. 1.43: Galaxien in Kollision
• BEISPIEL (M82 UND NGC 253)
Diese klassischen Beispiele einer Galaxie mit AGN wurden ursprünglich als explodierende Galaxie interpretiert. Die
Strömungsgeschwindigkeit des H Gases vom Zentrum weg, ließ auf eine Explosion vor etwa 2 Myr schließen (Burbidge,
1964).
Mittlerweile werden sie als Prototypen einer neuen Klasse interpretiert: Starburst-Galaxieen.
NGC 3034 = M82 und NGC 253 sind beide auch eine starke Radio Galaxie (3C231). Das legte schon früh den Verdacht
nahe, daß die Strahlung nichtthermisch ist.
M82 war die erste Galaxie, bei der Polarisation im optischen (von Sandage und Miller, 1964) nachgewiesen werden konnte.
Damit war der nichtthermische Charakter im gesamten Frequenzbereich dieser Klasse von Quellen etabliert.
M82 (LIR = 10 10.3 L⊙) und NGC 253 (LIR = 10 10.8 L⊙, D = 3 Mpc, mV = 8.04) haben etwa LIR/Lopt 3 und 5.
In NGC 253 ist erstmals (von BeppoSAX 1998) die Fe XXV K-Linie bei 6.7 keV (Breite 300 eV) nachgewiesen worden.
Die Röntgen Leuchtkraft beträgt im Imtervall [0.2 . . . 10] keV LX = 10 6.6 L⊙ = 10 40 erg s −1 . Für M82 gelten ähnliche
Werte.
Im Gamma Bereich ist NGC von OSSE nachgewiesen.
• BEISPIEL (FORNAX)
Ein besonders gut untersuchtes Beispiel für eine bereits abgeschlossene Galaxien Verschmelzung ist Fornax A (NGC 1316,
PKS 0320 − 37, Arp 154).
Es handelt sich hier um eine der am nächsten gelegenen und hellsten (scheinbare Helligkeit) Radio-Galaxien, Lradio =