Galassie sparse in Ariete 
Enrico Prosperi
Articolo pubblicato sul numero 248 (dicembre 2003) della rivista l'Astronomia, rubrica Profondo Cielo

Sommario
  • Introduzione
    • Cartina della costellazione di Ariete con le galassie della rassegna.
    • Figura 1. Ripresa fotografica dell’area di cielo con le costellazioni dell’Ariete e del Triangolo.
  • A sud della figura dell’Ariete
      • Figura 2. Riprese CCD amatoriali dei campi stellari con le galassie della rassegna.  Osservatorio di Castelmartini (PT) 
    • Figura 3. Rappresentazioni a colori delle galassie descritte nell’articolo. (POSS 2).
  • Nei pressi della Mosca Boreale
    • Figura 4. Immagini di NGC 972 e NGC1156 da riprese effettuate con la WFPC-2 a bordo del Telescopio Spaziale Hubble (HST).
    • Figura 5. Immagini CCD delle coppie di galassie formate da NGC 772 e NGC 770, a sinistra, e da NGC 877 e NGC 876, a destra.
Introduzione
Nella stagione a cavallo tra l’autunno e l’inverno la costellazione dell’Ariete, centrata attorno a 20° di declinazione nord, si leva alta nei cieli boreali. Stretta tra Perseo e il Triangolo a nord, i Pesci ad ovest, la Balena a sud e il Toro ad est, rappresenta la prima costellazione dello zodiaco. Qui si trovava un tempo il punto in cui il sole attraversa l’equatore celeste e che segna l’equinozio di primavera. 
Cartina della costellazione di Ariete con le galassie della rassegna.
Sebbene, a causa del moto di precessione dell’asse di rotazione della Terra, si collochi ora nei Pesci, tale punto viene ancora detto, per ragioni storiche, Primo Punto d’Ariete. 
La sua stella principale, Hamal, la alfa, di mag 2,0 e di colore rosso-arancio, si riconosce agevolmente, 19° più a sud di Almach in Andromeda, precedendo di 22°,7 le Pleiadi. 4° più a sud-est si trova Sheratan, la beta di mag 2,6 e di colore giallo pallido. Queste due stelle si collocano nella porzione occidentale della costellazione e sovrastano le altre, quasi tutte più deboli della quarta magnitudine. 
Tre stelline, la 41, la 39 e la 35, secondo la numerazione di Flamsteed, si librano al di sopra  del dorso dell’Ariete costituendo la Mosca Boreale, un antico asterismo oramai caduto in disuso. 
La regione sarebbe assai povera di oggetti di profondo cielo, se non fosse per la presenza di un certo numero di galassie, sparpagliate sulla superficie occupata dalla costellazione ed in particolare nella porzione centro-occidentale. Queste, che sono, per lo più, del tipo a spirale, danno vita ad un buona varietà morfologica di tali oggetti. Purtroppo, nessuna di esse è particolarmente prominente, ed occorre almeno uno strumento da 15-20 cm ed un cielo buio per riuscire ad osservare visualmente le più brillanti.
Figura 1. Ripresa fotografica dell’area di cielo con le costellazioni dell’Ariete e del Triangolo. 
Obiettivo fotografico: 50mm; pellicola: Kodak Royal 400 Select; posa: 30min; autore: T. Kredner.

A sud della figura dell’Ariete
La maggior parte delle galassie di questa rassegna si distribuisce in un’ampia regione che si colloca a sud dei tratti che disegnano la costellazione. La più occidentale è NGC 772, la galassia più brillante della rassegna di magnitudine visuale 10,2, che segue ad 1°,4 Mesartim, la gamma, una stella blu di mag 4,5. Questa spirale Sb, distante 115 milioni di anni-luce, per le sue dimensioni rappresenta un vero mostro: due volte e mezzo quelle della Via Lattea. Costituisce una coppia interagente con NGC 770, una ellittica E3 di quattordicesima magnitudine, 3’,6 più a SSO, che si allunga per poco più di 1’ in direzione della compagna maggiore. L’aspetto contrasta notevolmente con il gigantismo di quest’ultima. Tuttavia, probabilmente a causa dell’interazione, il disegno a spirale di NGC 772 appare fortemente asimmetrico: i molti bracci, avvolti strettamente attorno ad una porzione centrale diffusa e assai brillante, sono dominati dai due che si sviluppano in modo abnorme nella porzione settentrionale. In quello più interno si notano evidenti condensazioni originate da un recente processo di formazione stellare. Questa galassia è indicata con il numero 78 nel catalogo di galassie peculiari compilato da Arp.
Figura 2. Riprese CCD amatoriali dei campi stellari con le galassie della rassegna. 
Osservatorio di Castelmartini (PT) - MPC 160. Autore: E. Prosperi. Telescopio: Schmidt-Cassegrain di 254mm, f/4,8-6,3; camera CCD: Hi-SIS 22. 
Le immagini sono il risultato della somma mediana di riprese multiple in binning 2x2, preventivamente calibrate (le singole pose sono di 45”). Tutte le figure che accompagnano l’articolo sono state elaborate con i programmi IRIS e PaintShop Pro.
12°,5 a sud di Hamal, a ridosso del limite meridionale con la Balena e i Pesci, si nota NGC 821, una ellittica E6 di mag 10,7, che si allunga per oltre 2’,5 da SSO verso NNE. La presenza di una stellina di nona magnitudine, 1’ a nord-ovest del nucleo, ne disturba l’osservazione.
Ritornando verso nord, 8°,4 a sud-est di Sheratan, si incontra la coppia formata da NGC 877 e NGC 876. La prima, di mag 12, è la maggiore delle due: si tratta di una spirale Sc in posizione quasi frontale, con un diametro angolare di oltre 2’, con un nucleo assai piccolo e brillante ed un disco caratterizzato dalla presenza di solchi oscuri di polvere e da due bracci principali che si avvolgono in senso antiorario. Questi presentano, lungo tutta la loro estensione, numerosi nodi di condensazione con filamenti e ramificazioni. La seconda galassia, 2’,1 più a sud-ovest, è molto più debole (mag 14,5), è disposta di profilo e fortemente arrossata. Si tratta, probabilmente, di una Sb caratterizzata dalla presenza di una prominente banda equatoriale di materia oscura che ricorda, in piccolo, le forme di NGC3628, nel Leone. Entrambe le galassie, poste ad una distanza di 180 milioni di anni-luce, presentano dimensioni maggiori di quelle della nostra Galassia.
Ancora più a Nord, 6°,6 a sud-est di Hamal, si incontra NGC 918, una galassia Sc di mag 13, con media inclinazione rispetto al piano visuale e due bracci principali, ben visibili, che si sviluppano in senso orario, allungandosi per 3’,5 da sud a nord. Le immagini più profonde mostrano due bracci irregolari che si estendono nella porzione esterna fino a notevole distanza dal corpo centrale e che non risultano visibili nelle nostre immagini.
Ad est, 8° a SSO della delta, una stella rossa di mag 4,3, si nota NGC1134, una spirale di mag 13 piuttosto inclinata, che presenta una porzione centrale piuttosto brillante e che contrasta con la porzione esterna dei bracci che si allungano per 2’,5 da sud-est verso nord-ovest. Appare deformata dalla probabile interazione con UGC2362, una debole galassia (mag 15) irregolare di cui si notano solo alcune evanescenti porzioni e condensazioni e che la precede di 7’,1. NGC1134 è stata inclusa da Arp nel suo catalogo con il numero 200.
Figura 3. Rappresentazioni a colori delle galassie descritte nell’articolo. Le immagini sono state sintetizzate a partire dai dati in banda blu (B) e rossa (R), tratti dal POSS 2. I riquadri sono di 6’ di lato. 
Elaborazioni dei dati resi disponibili dal Digitized Sky Survey di seconda generazione (DSS-2). 
Nei pressi della Mosca Boreale
Le altre galassie della rassegna si collocano lungo un’asse che si estende per 7° da nord-ovest verso sud-est, attorno alla Mosca Boreale, l’asterismo già citato la cui stella principale è 41 Ari, una stella blu di mag 3,6. 
2°,1 a nord-ovest di questa, si trova NGC1056, una spirale di tipo Sa, piuttosto inclinata e con un’evidente banda di assorbimento equatoriale. 
1°,7 più a NNO si incontra NGC1012, un’altra spirale di mag 13, che si allunga per 2’,5 da SSO verso NNE. Nonostante la notevole inclinazione, si nota un’elevata luminosità superficiale, con porzioni di bracci che appaiono avvolgersi in senso orario ed un esteso rigonfiamento centrale. Si nota una stellina a sud-est della regione nucleare.
Figura 4.  Immagini di NGC 972, di NGC1156 tratte dalle riprese effettuate con lo strumento WFPC-2 a bordo del Telescopio Spaziale Hubble (HST). La prima è una ripresa monocromatica in banda arancio, mentre la seconda è una sintesi in pseudocolori tratta da riprese nelle bande ultravioletta e infrarossa.
Cortesia dello Space Telescope and Science Institute (http://archive.stsci.edu/hst/).
Nella medesima regione, 4° a ONO della 41, a ridosso del limite con il Triangolo, ci si imbatte in NGC 972, una galassia che si allunga, in posizione piuttosto inclinata, per oltre 3’ in direzione da SSE verso NNO. Distante poco più di 70 milioni di anni-luce,  presenta una tipologia intermedia Sa-b ed una luminosità superficiale piuttosto elevata con una magnitudine integrale di 11,4. è caratterizzata dalla presenza di una evidente banda oscura che circonda la brillante regione centrale dalla porzione esterna.
Infine, dal lato opposto, 3° a sud-est della 41, si osserva NGC1156, una piccola galassia irregolare che presenta diverse condensazioni e l’aspetto di un batuffolo di cotone. Questa galassia, che dista appena 17 milioni di anni-luce, è una galassia nana simile alle Nubi di Magellano e presenta tracce di struttura a spirale. Nelle immagini ccd amatoriali ed anche nelle immagini a più elevata risoluzione, pare di ravvisare nelle sue forme la faccia di una vecchia.
Figura 5. Immagini CCD delle coppie di galassie formate da:
NGC 772 e NGC 770,  a sinistra, realizzata da S. Kohle, T. Credner con il telescopio da 123 cm dell’osservatorio di Calar Alto;
NGC 877 e NGC 876, a destra, eseguita da Adam Block mediante tecnica LRGB, utilizzando un telescopio Schmidt-Cassegrain da 406 mm di diametro. 
(cortesia degli autori e di NOAO/AURA/NSF) 

Le supernovae

 
Fino al 20 agosto di quest’anno, non era mai stata osservata alcuna supernova in nessuna delle galassie del campione.  Finalmente, il giorno indicato, è stata scoperta la SN2003hl in NGC 772, nel corso del programma di ricerca LOTOSS. 
È stata pertanto grande la sorpresa con cui J. M. Llapasset, un astrofilo francese che attua un programma di osservazione di supernovae, ha notato l’8 ottobre scorso che un altro di tali oggetti si era acceso nella stessa galassia. A questo è stata assegnata la sigla SN200iq. Entrambe le supernovae hanno raggiunto, al massimo, una magnitudine attorno alla 16 ed al momento sono ancora visibili entrambe contemporaneamente nella galassia ospite. Pur rappresentando un caso eccezionale, non è questa la prima volta che un simile evento si verifica.
 
 
Figura 6a. Ripresa a colori della supernova SN2003hl in NGC 772 realizzata il 27 agosto 2003 da James Foster, una settimana dopo la scoperta avvenuta in 20 agosto. In seguito, l’8 ottobre, l’astrofilo francese J. M. Llapasset ha scoperto un’altra supernova (la SN2003iq) nella stessa galassia. Le due Supernovae sono mostrate nell’immagine del canadese Marc Sylvestre. (cortesia degli autori)  

 
Tabella

Galassie
Denominazione
A.R.
Dec.
Mag.
Dimens.
Disp.(1)
Incl.(2)
Moto
Tipo
Supernovae
Note
 
J2000.0
  
'
°
 
Km/sec
      
 
h m s
°  '  "
                
NGC 770
01 59 13.6
+18 57 16
13.9p
1.1'x0.7'
17
 
2458
E3
   interagente con NGC772, 3',6 a NNE
NGC 772 (ARP 78)
01 59 20.3
+19 00 22
10.2v
7.3'x4.3'
130
3
2472
Sb
2003iq, 2003hl
  
NGC 821
02 08 21.1
+10 59 44
10.7v
2.6'x1.6'
25
 
1735
E6
    
NGC 876
02 17 53.4
+14 31 16
14.5
2.1'x0.4'
20
7
3860
S
   forma una coppia ravvicinata 
con NGC877, 2',1 più a nord-est
NGC 877
02 17 58.7
+14 32 50
11.8v
2.4'x1.8'
140
2
3913
Sc
    
NGC 918
02 25 50.6
+18 29 49
13.0p
3.5'x2.1'
158
4
1507
Sc
    
NGC 972
02 34 13.3
+29 18 42
11.4v
3.3'x1.7'
152
5
1543
Sa-b
    
NGC1012
02 39 15.1
+30 09 11
13.0p
2.5'x1.0'
24
 
987
S-IRR
    
NGC1056
02 42 48.6
+28 34 29
13.3p
2.3'x1.1'
160
6
1545
Sa
    
UGC 2362
02 53 12.4
+13 01 46
14.9p
1.7'x1.0'
105
 
3611
IRR
   Precede NGC1134 di 7',1
NGC1134 (ARP200)
02 53 41.2
+13 00 53
13.1p
2.5'x0.9'
148
6
3640
S
    
NGC1156
02 59 42.6
+25 14 15
11.8v
3.3'x2.5'
25
 
375
IRR
   Galassia Faccia di Vecchia

 
NOTE
  1. La disposizione q è l'angolo, preso in senso antiorario, formato dall'asse maggiore con la direzione nord ed è tale che: 0£q£180.
  2. l'inclinazione i rispetto al piano di vista è misurata su una scala che va da 1 (posizione frontale) a 7(di profilo).  Per le galassie che presentano un'elevata inclinazione, il valore è calcolato mediante la formula di Hubble: i = 10(a-b)/a [dove: a=asse maggiore; b=asse minore]. Il valore 7 denota oggetti che sono inclinati non più di qualche grado rispetto al piano di vista.
Riferimenti:
  1. Megastar versione 3.1.1
  2. NED - http://nedwww.ipac.caltech.edu/index.html
  3. CDS - http://cdsweb.u-strasbg.fr/
  4. SEDS - http://www.seds.org/~spider/ngc/ngc.html

articolo di Enrico Prosperi - l'astronomia n.248 - dicembre 2003
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