moisav (moisav) wrote,
moisav
moisav

Category:

Низкометалличные карлковые галактики в близких пустотах

На сайте обсерватории - анонс свежего наблюдательного результата 

Поиск богатых газом карликовых галактик с наименьшими металличностями среди населения близких пустот: результаты спектроскопии на БТА и SALT

В рамках современной космологической парадигмы, подавляющая часть галактик сформировалась в первые 1-2 млрд лет после Большого Взрыва, который произошел 13.7 млрд лет назад. Вначале они были полностью газовыми объектами с первичным химическим составом (H и He). Под действием гравитации газ уплотнялся и формировал первые звезды. В недрах звезд в термоядерных реакциях синтезировались элементы тяжелее гелия (условно называемые металлами), которые в конце жизни звезды выбрасывались в окружающий газ и перемешивались, увеличивая 'металличность' газа Z(gas) в межзвездной среде. Эволюция галактик - это два связанных процесса: переход газа в звезды и его обогащение продуктами эволюции звезд. Поэтому параметры 'массовая доля газа' M(gas)/[M(gas)+M(stars)] и Z(gas) характеризуют стадию эволюции галактик. Большие дисковые галактики более эволюционно продвинуты: доля газа в них 1-10 процентов, Z(gas) порядка солнечной, Zo~0.02. В дисковых галактиках меньших масс, доля газа достигает десятков процентов, а его металличность - в разы меньше, до Zo/10. Галактики с очень низкой металличностью (Zo/50- Zo/30) и большой долей газа (более 90%) в современной Вселенной исключительно редки. Они похожи по своим свойствам на галактики в ранней Вселенной, но находятся 'близко' (порядка десятков Мпк) и могут быть изучены гораздо детальнее. Это и является сильной мотивацией к их активному поиску.
    Прототипом таких объектов является открытая 50 лет назад голубая карликовая галактика IZw18 с Z(gas)=Zo/33. С тех пор проанализированы спектры многих тысяч галактик, для которых получены оценки Z(gas). Однако, лишь около десятка из них имеют Z(gas) равную или меньше Zo/30 (далее называем их XMP галактики - eXtremely Metal-Poor).
    БОльшая их часть, включая IZw18, находится в пустотах. Поэтому, в рамках проекта исследования галактик в близких пустотах (смотри научные новости САО за 2018 г., https://www.sao.ru/Doc-k8/SciNews/2018/Pustilnik/), из 1350 галактик в пустотах, мы отобрали 60 кандидатов в XMP галактики. С использованием больших оптических телескопов БТА и SALT (ЮАР), на сегодня мы получили спектры 46-ти из этих галактик. Из них, десять оказались новыми XMP объектами. С учетом новых находок, число известных таких галактик в близких пустотах увеличено до 19-ти. Кроме того, еще для 13 галактик пустот, мы обнаружили, что их Z(gas) = Zo/28-Zo/23 лишь немного превышает условную границу Zo/30. Такие галактики тоже очень редки, так что новые данные позволят лучше понять их групповые и индивидуальные свойства. Модельные расчеты (Tweed et al. 2018) предсказывают существование в близкой Вселенной редких галактик, в которых больше половины звезд образовались в течение последнего 1 млрд лет (их условно назвали Очень Молодые Галактики, ОМГ). Из известных объектов, достаточно уверенно к ним можно отнести IZw18 и ее спутник IZw18C. Многие из вновь открытых XMP галактик в пустотах похожи по своим свойствам на ОМГ. Дальнейшее детальное исследование таких галактик позволит лучше понять их необычные свойства и эволюционный статус.
Рис.1. Изображения двух самых низко-металличных из новых XMP галактик в пустотах показаны в инвертированной палитре для того, чтобы лучше видеть морфологию основного тела низкой поверхностной яркости. Также нанесены положения длинной щели спектрографа. Слева: галактика J0110-0000 = AGC411446 c Z = Zo/44. Справа: J0256+0248 = AGC124629, с = Zo/53.
Рис.2. Оптические спектры тех же двух галактик, полученных, соответственно, на БТА (САО) и SALT (ЮАР). По оси X - длина волны в ангстремах, по оси Y - спектральная плотность потока в относительных единицах.

Опубликовано:
Pustilnik S.A., Egorova E.S., Kniazev A.Y., Perepelitsyna Y.A., Tepliakova A.L., Burenkov A.N., Oparin D.V. XMP gas-rich dwarfs in nearby voids: results of BTA spectroscopy, 2021, MNRAS, 501, 944-962
Pustilnik S.A., Kniazev A.Y., Perepelitsyna Y.A., Egorova E.S. XMP gas-rich dwarfs in nearby voids: results of SALT spectroscopy, 2020, MNRAS, 493, 830-846
Pustilnik S.A., Egorova E.S., Perepelitsyna Y.A., Kniazev A.Y. XMP gas-rich dwarfs in nearby voids: candidate selection, 2020, MNRAS, 492, 1078-1090

Для контактов - Пуcтильник С.А., д.ф.-м.н., ведущий научный сотрудник лаборатории внегалактической астрофизики и космологии
Tags: scorpio, БТАшное
Subscribe

Recent Posts from This Journal

  • В.В. Гварамадзе (09.07.1960-02.09.2021)

    Только на днях узнал грустную новость — в начале сентября не стало Василия Васильевича Гварамадзе, ведущего научного сотрудника ГАИШ МГУ,…

  • В этот день 1 год назад

    21 год! Обновленный SCORPIO ( SCORPIO-1) все еще в строю, через неделю - новый сет наблюдений. От того прибора, с которым ловили "первый свет" в…

  • НЕА-2021 — состоится!

    High Energy Astrophysics Today and Tomorrow High Energy Astrophysics Department at IKI RAN (Moscow, Russia) heaconf.cosmos.ru С 21 по 24…

  • Post a new comment

    Error

    default userpic

    Your IP address will be recorded 

    When you submit the form an invisible reCAPTCHA check will be performed.
    You must follow the Privacy Policy and Google Terms of use.
  • 0 comments