Предложено объяснение образования ультрадиффузных галактик

Ультрадиффузные галактики (УДГ) имеют очень низкую светимость, сравнительно небольшое количество звезд и небольшую активность звездообразования по сравнению с обычными галактиками подобных размеров.

Об этом рассказывают в Гарвард-Смитсоновском Центре астрофизики.

УДГ, обычно встречающиеся в скоплениях галактик, имеют широкий диапазон размеров и форм, многие из них круглые и гладкие, как карликовые эллиптические галактики, другие имеют искаженные формы из-за приливного разрушения; некоторые имеют общую массу до ста миллиардов солнечных масс.

Кроме того, эти галактики интересны сами по себе, они важны для астрономов: их диффузные структуры ценны для моделей, пытающихся восстановить информацию об ореолах темной материи, помогающих поддерживать их самодостаточность; на самом деле большинство их массы, как считается, находится в форме темной материи.

Происхождение и эволюция УДГ недостаточно изучены. Иногда они напоминают карликовые эллиптические галактики — маленькие, тусклые эллиптические галактики, возможно сформировавшиеся в начале космической истории, но (в отличие от других галактик) не слились в большие системы, что позволяет предположить, что некоторые УДГ имеют первоначальное происхождение. Сверхновые из начальной фазы звездообразования, возможно, увеличили их размеры от карликовых галактик и затормозили дальнейшее образование звезд (некоторые астрономы считают УДГ «неудачными галактиками»), но приливные взаимодействия также могли играть подобную роль или УДГ могли возникнуть в результате особых начальных свойств.

Астрономы CfA Игорь Чилингарян, Дэн Фабрикант и Шон Моран вместе с коллегами использовали инструмент Binospec в обсерватории MMT для изучения тусклых диффузных галактик в галактических кластерах Кома и Abell 2147. ООни выбрали одиннадцать диффузных объектов низкой светимости с незначительным звездообразованием и звездами, средний возраст которых составил 1,5 миллиарда лет — относительно молодых, что означает, что эти галактики находятся в послефаге вспышки звездообразования. Все эти объекты также перестрадали от недавних встреч с другими галактиками и имеют хвосты от лобового давления с признаками недавнего звездообразования.

Глубокие оптические спектры галактик после вспышки звездообразования позволили астрономам смоделировать звездную историю каждого объекта и его кинематику.

Спектры показали наличие вращающихся звездных дисков, предположительно состоящих из 95% темной материи.

Ученые предлагают сценарий, согласно которому эти галактики образовались и начали создавать звезды около 12 миллиардов лет назад. Затем, примерно от двухсот миллионов до одного миллиарда лет назад, вспышки звездообразования, вызванные лобовым давлением в результате столкновений с другими галактиками в их скоплениях, отключили большую часть звездообразования.

Все 11 объектов, по-видимому, образовались таким же образом. Тот факт, что размер выборки галактик является статистически значимым, по крайней мере для исследуемых скоплений, позволил команде заключить, что процессы ударного давления привели к раздуванию галактики, в конечном итоге к превращению их в УДГ, и что примерно половина всех сегодняшних УДГ вероятно возникла в результате подобных процессов лобового давления.

! Читайте еще интересные новости о космосе на сайте или следите за ними на Facebook.