Die Magorrian Relation

Die Magorrian Relation
Max Camenzind
Akademie Heidelberg
Januar 2016
Unsere Themen
• Die Galaxienklassifikation von Hubble (1932).
• Was sind scheinbare und absolute
Helligkeiten von Galaxien?
• Was ist das Spitzer Teleskop?
• Welche Beziehung der Massen zu Parametern
der Muttergalaxie?
•  Was besagt die Magorrian Relation?
Ältester
Katalog
von 1782:
110
Messier
Objekte

27 SpiralGalaxien
4 S0
8 Ellipsen
1 Irregulär
Galaxien Galerie / Zolt Frei (Princeton)
APOD 16.01.2016 M 106 / 23,5 Mio. LJ
16 Mpc Galaxien - Bausteine des
Universums – Virgo-Haufen
Die Hubble-Sequenz
• Prinzipiell 3 große Kategorien:
– Elliptische Galaxien rotationssymmetrischer
Gestalt E0 – E7
• E0 – kreis rund; E7 – stark elliptisch
– Spiralgalaxien mit symmetrischen Spiralarmen
• werden weiter unterschieden in: Sa, Sb, Sc, Sm mit
zentraler Verdichtung; SBa, SBb, SBc, SBm mit
Balken („barred“)
– Irreguläre Galaxien Irr ohne Symmetrien
(Magellansche Wolken)
Spektrum einer E Galaxie
 dominiert durch massearme Sterne
kein UV
 keine
A, B, O Sterne
TiO Banden
M Zwerge
Nicht viel Emission im Blauen!
Spektrum S Galaxie
Magnituden in Astronomie
• Was ist eine Magnitude in der Astronomie?
• Leuchtkraft = abgestrahlte Leistung in einem
Frequenzband B (gemessen in Watt)
• FB = Strahlungsstrom = Leuchtkraft/4d2
•  scheinbare Mag: mB = -2,5 log(FB/FBNorm)
• Methode: messe den Strahlungsstrom (mit
CCD) und bestimme die Distanz d (wie?)
•  MB = mB - 5 log(d/10 pc)
Bsp.: NGC 3115: mB = 10,1 mag, d = 9,7 Mpc  MB = ?
SpindelGalaxie
NGC 3115
S0-Typ
1787 von
W.
Herschel
entdeckt

32 Mio. LJ
entfernt
HelligkeitsProfile
in
NGC 3115

Typisch
für Ellipsen
Integriere
 mI,…,mB
[Daten: J.
Kormendy]
SpindelGalaxie
NGC 5866
= M 102
S0-Typ
1788 von
W.
Herschel
entdeckt

50 Mio. LJ
entfernt
APOD 12. Juni 2006
Spitzer misst Infrarot Helligkeiten
Der Aufbau des
Spitzer Teleskops
Spitzer IRAC-Filter
Herschel Teleskop ESA
Die
Sombrero
Galaxie
HST
Spitzer
Messier 81
HST+Spitzer
Andromeda optisch
Andromeda Spitzer
Andromeda mit Herschel+XMM
Große Magellansche
Wolke / Spitzer-Herschel
Tarantel-Nebel
APOD 14. Januar 2016
Tarantel-Nebel
LMC optisch HI / APOD
Korrelation
SLoch vs Bulge
Spitzer-Daten zu SL Massen
in 66 benachbarten Galaxien
arXiv:1511.07437
SL Masse vs 3,6 µm Sphäroid Mag
arXiv:1511.07437
SL Masse vs * Sphäroid-Masse
arXiv:1511.07437
Galaxien: Dispersion & Massen
Camenzind: Moderne Astronomie II, Tabelle 18.10
MBH prop s*4
Camenzind
Die Magorrian (M,s)-Relation
McConnell 2011
Die Magorrian (M,s)-Relation
wurde zum ersten Mal
im Jahre 2000 entdeckt
Galaxie NGC 1277 Perseus / HST
MBH = 17 Mrd. Sonnen = 14% Gal
Fallen aus dem Rahmen
Ausdehung
Horizont
In
NGC 1277

11 Mal
Neptunbahn
Die typische Galaxie hat ein SL
von etwa 100 Mio. Sonnenmassen
Man kann die Verteilung der Massen Schwarzer Löcher entweder mit
der Beziehung zwischen Masse des Schwarzen Lochs und Sternenmasse, oder mit der Beziehung zwischen Masse des Schwarzen Lochs
und der Geschwindigkeitsdispersion abschätzen. Überraschenderweise kommen dabei nicht ganz die gleichen Resultate heraus.
Akkretion auf Schwarzes Loch
 Röntgenstrahlung