Astronomer afslører egenskaber ved en molekylær udstrømningsfunktion i en nærliggende starburst-galakse

(Phys.org) – Et internationalt hold af astronomer ledet af Fabian Walter fra Max Planck Institute for Astronomy i Tyskland har afsløret væsentlige egenskaber ved en molekylær udstrømningsfunktion i den nærliggende stjerneudbrudsgalakse betegnet NGC253. Resultaterne blev præsenteret i et papir offentliggjort 18. januar på arXiv pre-print repository.

NGC 253, også kendt som billedhuggergalaksen, er en mellemspiralformet stjerneudbrudsgalakse i stjernebilledet Sculptor omkring 11 millioner lysår væk. Galaksen er en af ​​de lyseste spiralgalakser, der er synlige, og også en af ​​de mest støvede. På grund af dens nærhed og det faktum, at den i øjeblikket gennemgår en periode med intens stjernedannelse, det fungerer som et af de bedste laboratorier til at studere stjerneudbrud-drevne galaktiske vinde i detaljer.

NGC 253 er kendt for den galaktiske vind, der dukker op fra dens centrale område, som bærer betydelige mængder molekylær gas. For bedre at karakterisere denne emission, Walter og hans team udførte en række observationer mellem november 2013 og august 2014 ved at bruge Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) i Chile. Denne observationskampagne gjorde det muligt for forskerne at afdække afgørende egenskaber ved den undersøgte molekylære udstrømning.

"Vi præsenterer en detaljeret undersøgelse af en molekylær udstrømningsfunktion i den nærliggende stjerneudbrudsgalakse NGC 253 ved hjælp af ALMA, " står der i avisen.

Ifølge undersøgelsen NGC 253s mest fremtrædende udstrømningstræk mod syd har en projekteret længde på omkring 978 lysår, en bredde på cirka 163 lysår, og en hastighedsspredning på 40 km s ⁻¹ . Forskerne bemærker, at dens udbredelse og spredning stemmer overens med en udstødning fra galaksens skive, der startede for omkring 1 million år siden.

Den molekylære gass kinematik i dette træk viser, at materialet nærmer sig os og også accelererer. Imidlertid, astronomerne var ude af stand til at bestemme, om den molekylære masse, der er medtaget i udstrømningen, vil undslippe galaksen, eller genbruges for at brænde senere episoder af stjernedannelse. Der kræves flere observationer for at drage endelige konklusioner.

"Den molekylære gass kinematik stemmer overens med acceleration med en hastighedsgradient på 1 km s ⁻¹ pc ⁻¹ , og på sit sidste målbare punkt nærmer den sig flugthastigheden. (...) Mere følsomme ALMA-observationer vil spore udstrømningen endnu længere ude, og vil kaste lys over, hvorvidt en del af det udstødte molekylære materiale vil undslippe galaksen, " skrev forskerne i avisen.

Holdet opdagede også lyse sporstoffer af tæt molekylær gas som HCN, CN, HCO+, CS i den molekylære udstrømning. I øvrigt, de fandt, at linjeforhold HCN/CO målt i udstrømningen er høje og i overensstemmelse med forhold observeret i det centrale stjerneskudsområde i NGC253 og i andre stjerneskud, mens HCN/CO-linjeforholdet i galaksens skive er betydeligt lavere, hvilket er typisk for gas i diskene i nærliggende galakser. Forskerne konkluderede, at dette indikerer, at den tætte molekylære gas bevarer sine egenskaber i processen med udstødning fra de centrale områder til udstrømningen.

© 2017 Phys.org