Как формируются гигантские галактики с низкой поверхностной яркостью?

Астрономы вычислили три возможных сценария образования огромных но тусклых галактик.

Об этом рассказывают в Гарвард-Смитсоновском астрофизическом центре (CfA).

Сорок лет назад астрономы, используя новые чувствительные методы визуализации, обнаружили класс крупных тусклых галактик, которые они назвали галактиками с низкой поверхностной яркостью.

Новости по подобной теме:

		В ранней Вселенной обнаружено немало материала для быстрого роста галактик
		Астрономы впервые непосредственно измерили скорость сверхмощного галактического ветра
		Астрономы обнаружили галактику, которая почти полностью может состоять из темной материи

Гигантские галактики с низкой поверхностной яркостью (gLSBG) - это подгруппа галактик, массы которых сравнимы с Млечным Путем, но радиусы которых в десять раз больше, чем четыреста тысяч световых лет.

Гигантская галактика с низкой поверхностной яркостью Malin 1, изображена с помощью прибора Megacam на 6,5-метровом телескопе Magellan/Clay. CfA

Эти gLSBG создают проблему для астрономов: несмотря на свою массивность, диски галактик (с точки зрения кинематики) относительно неактивны. Обычная парадигма формирования галактик с большой массой предусматривает их развитие в результате слияния галактик -- процесса, который возбуждает диск и должен сделать его кинематически активным. Более того, большинство gLSBG не имеют других галактик в своих окрестностях, что свидетельствует о том, что столкновения, вероятно, не играли большой роли в их формировании.

Вопрос о том, как образуются gLSBG, является предметом активных дискуссий. Предложены две популярные модели. По первому, катастрофическому сценарию, к росту галактики приводит медленная аккреция газа на нее. В альтернативном, катастрофическом сценарии, событие слияния действительно имело место в прошлом; главным преимуществом этой модели является то, что она вписывается в текущее понимание формирования галактик.

Астроном CfA Игорь Чилингарян и его коллеги завершили чувствительные оптические наблюдения семи gLSBG, взяв спектры по всему диаметру этих тусклых, гигантских систем и соединив свои результаты с архивными оптическими и радио-измерениями эмиссии атомарного водорода. Их новая работа является последней в серии результатов о gLSBG.

Астрономы использовали большой набор данных для проверки этих двух сценариев; они также рассмотрели третий вариант, при котором галактики образуются в пределах чрезвычайно неглубокого ореола темной материи и ее гравитационного воздействия. (Считается, что все галактики имеют ореолы темной материи; ореол Млечного Пути содержит в десять раз больше массы, чем у звезд.)

Они пришли к выводу, что все три сценария, видимо, действуют, но в разных ситуациях. Для большинства из их выборки наиболее вероятным процессом формирования был рост за счет постепенной аккреции после начального образования галактики. Для остальных gLSBG сценарий крупного слияния лучше объясняет наблюдения, хотя в ряде случаев они обнаружили, что разреженный ореол темной материи также может сыграть свою роль.

Кроме этого ученые обнаружили, что по крайней мере шесть из семи gLSBG содержат активные галактические ядра (AGN), однако их сверхмассивные черные дыры в ядрах гораздо менее массивные, чем те, которые находятся в обычных галактиках аналогичной массы, что означает, что слияния, даже если они участвовали в формировании gLSBG, видимо, были сравнительно скромными.

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

• Галактики