Призрачные остатки взаимодействия галактик обнаружены в соседней группе галактик

Космологические археологические исследования, подобные этому, помогают астрономам уточнить свое понимание формирования и эволюции галактик. Популярные в настоящее время космологические модели галактик основаны на идее формирования иерархической структуры: структуры во Вселенной, такие как галактики, развиваются из небольших «сверхплотностей» в крупномасштабные объекты. Например, Млечный Путь и M81 сначала сформировались как часть локальной избыточной плотности в первичном распределении материи, то есть самого раннего скопления материи в молодой Вселенной. Со временем они росли за счет агломерации множества более мелких строительных блоков, некоторые из которых, возможно, пережили более поздние слияния и стали современными карликовыми галактиками-спутниками.

Установление присутствия и природы этих спутников, а также определение крупномасштабной структуры и звездного состава гало в спиральных галактиках важно для понимания и объяснения физики иерархической сборки галактик.За последнее десятилетие астрономы, проводившие большие фотометрические обзоры (то есть измеряя интенсивность света небесных объектов), обнаружили ряд новых галактик-спутников, звездных потоков и сверхплотностей вокруг Млечного Пути и галактик Андромеды.

Детальные свойства звезд в этих системах изучаются для реконструкции звездного состава галактик на ранней стадии, которая называется «галактической археологией» или «космологией ближнего поля». Для исследования галактической археологии необходимо разрешить отдельные звезды в галактике и наблюдать через значительную часть радиуса галактики.До сих пор окраины Млечного Пути и Андромеды были единственными местами, которые были исследованы на достаточно малые глубины, чтобы можно было провести детальные испытания процесса иерархической сборки галактик в широком масштабе.

Группа наблюдателей начала археологическое исследование M81 с помощью Hyper Suprime-Cam (HSC). M81, также известная как Галактика Боде, расположена на расстоянии 11,7 миллиона световых лет и является одной из ближайших массивных спиральных галактик, похожих на Млечный Путь. Сверхширокое поле зрения HSC позволило команде вести наблюдения в проекционном радиусе в полмиллиона световых лет от центра M81. Поле включает 18 известных галактик-членов группы M81 только по семи указателям.

Высокая чувствительность камеры позволила команде наблюдать огромное количество старых звезд ветви красных гигантов (RGB), а также молодых звезд главной последовательности (MS), красных сверхгигантов и асимптотических звезд ветви гигантов на расстоянии M81.Команда обнаружила, что яркие звезды в основном расположены во внутреннем диске M81, в то время как большинство молодых звезд в удаленных скоплениях более тусклые и имеют такое же распределение светимости, что и звездный поток между M81 и NGC 3077. Они находятся в диапазоне от 30 до 160. миллион лет.

Исследование показывает, что возраст звезд в этих приливных деталях синхронизирован друг с другом, и что эти системы были созданы в результате недавних приливных взаимодействий между M81, M82 и NGC 3077.Распределение звезд RGB показывает, что протяженные звездные гало трех главных галактик перекрывают друг друга и что внешние области M82 и NGC 3077 сильно возмущены. Вероятно, это следствие недавнего гравитационного столкновения.Команда также обнаружила, что звезды RGB во внешнем гало M82 имеют значительно более голубые цвета, показывая, что они более бедны металлами, чем звезды в M81, гало NGC 3077 и внутреннем гало M82.

Галактики-спутники KDG 61, BK5N и IKN не видны на картах молодых звезд, но выглядят как скопления старых популяций. Это означает, что они не являются продуктом недавнего взаимодействия между M81, M82 и NGC 3077.Научная группа для этого исследования состоит из астрономов из Шанхайской астрономической обсерватории, Национальной астрономической обсерватории Японии, Университета Хиросимы, Эдинбургского университета и Кембриджского университета.

Член группы доктор Сакурако Окамото прокомментировал эту программу: «Наш глубокий панорамный вид группы M81 демонстрирует, что сложность, давно известная как присутствующая в нейтральном водороде (HI), в равной степени соответствует звездному компоненту с низкой поверхностной яркостью. Вместе с галактическим Археологические исследования, основанные на широкомасштабном обзоре HSC Стратегической программы Subaru, мы надеемся установить присутствие и природу спутниковых галактик, а также определить крупномасштабную структуру и звездный состав гало спиральных галактик в целом ».Члены команды благодарны всему персоналу Subaru Telescope и команде HSC.

Они признают важность Маунакеа в коренной гавайской общине.


Новости со всего мира