Planetariske tåger afslører kinematik af Messier 87-galaksernes ydre glorie

Astronomer har udført en undersøgelse af næsten 300 hundrede planetariske tåger i den supergigantiske elliptiske galakse Messier 87. Den nye forskning, offentliggjort den 27. september på arXiv-forudskrivningsdatabasen, afslører væsentlig information om galaksens ydre glorie og dens underkomponenter.

Beliggende omkring 53,5 millioner lysår væk i stjernebilledet Jomfru, Messier 87, eller M87 for kort (også betegnet NGC 4486) er en af ​​de mest massive galakser i lokaluniverset. Dens glorie strækker sig til en radius på omkring 650, 000 lysår. Astronomer er interesserede i undersøgelser af ydre glorier af lokale massive galakser, da de kan indeholde fossile optegnelser af tilvækstbegivenheder i form af kinematiske understrukturer. I gigantiske galakser som M87, planetariske stjernetåger bruges ofte til at finde sådanne strukturer, da de kan tjene som diskrete sporstoffer for kinematisk nedbrydning.

For nylig, en gruppe forskere ledet af Alessia Longobardi fra Peking University i Beijing, Kina, har foretaget en kinematisk undersøgelse af planetariske tåger i M87 for at identificere underkomponenter af galaksens yderste områder. Deres prøve omfatter 298 planetariske stjernetåger.

Til forskningen, astronomerne brugte gaussisk blandingsmodellering til statistisk at adskille forskellige hastighedskomponenter og identificere den glatte halokomponent, dens uafslappede understrukturer, og de intra-klynge planetariske tåger.

"Målet med dette papir er at identificere PN'erne [planetariske stjernetåger] i den glatte M87 -glorie, ved at bruge nøjagtige hastigheder og følge metoden fra Longobardi et al. (2015a). Vi arbejder med prøven på 253 PN'er M87 halo PN'er og de 45 intracluster (IC) PN'er, for hvilke line-of-sight-hastigheder (LOSV'er) er tilgængelige med en estimeret medianhastighedsnøjagtighed på 4,2 km/s, " står der i avisen.

LOSV'erne for de undersøgte planetariske tåger gjorde det muligt for forskerne at identificere underkomponenter og måle vinkelmomentindholdet i den primære M87-halo. Desuden, forskningen resulterede i at begrænse orbitalfordelingen af ​​stjernerne i galaksens yderste områder.

I særdeleshed, forskerne identificerede flere underkomponenter:de intracluster planetariske tåger (ICPN'er), hændelsen "krone"-tilvækst (i den såkaldte "krone"-understruktur), og den glatte M87-halo.

Undersøgelsen fandt, at de intraklynge stjerner har en stærkt ikke-Gaussisk synslinjehastighedsfordeling (LOSVD) med en top ved denne hastighed, og stærk, asymmetriske vinger. I øvrigt, formen på denne LOSVD er i overensstemmelse med galaksernes form i Jomfru -underklyngen A, hvilket tyder på den igangværende opbygning af Jomfruklyngen.

Forskerne kom også med vigtige konklusioner vedrørende den glatte halo af M87. De antager, at denne glorie stejler ud over radius på omkring 195, 000 lysår og bliver stærkt radialt anisotrop. Forfatterne af papiret tilføjede, at hastighedsspredningsprofilen er i overensstemmelse med den cirkulære røntgenhastighedskurve ved denne radius uden ikke-termiske trykeffekter. Den cirkulære røntgenhastighedskurve stiger stejlt udenfor omkring 97, 500 lysår, når 700 km/s ved 652, 000 lysår.

© 2018 Phys.org