Ekstraplanar diffus ioniseret gas opdaget i en nærliggende galakse

En forskergruppe ledet af Erin Boettcher fra University of Wisconsin-Madison har opdaget og karakteriseret en ekstraplanar diffus ioniseret gas i den nærliggende galakse Messier 83. Undersøgelsen, offentliggjort 25. juli på arXiv.org, giver vigtig indsigt i kinematik af den diffuse gas i denne galakse.

Opdaget i 1752, Messier 83 (forkortet M83) er en spiralgalakse, der ligger omkring 15,6 millioner lysår væk fra Jorden. Det er en af ​​de tætteste og mest lysstærke sprossede spiralgalakser på himlen.

M83 har et kompleks, flerfaset gasformig halo. Gassen i sådanne haloer er af særlig interesse for astronomer, da den er afgørende for at fremme viden om stjernedannelse. Dette skyldes det faktum, at den gas, der er nødvendig for kontinuerlig stjernedannelse, højst sandsynligt kommer fra et reservoir af gas i haloer, der omgiver galaksen.

Varm ioniseret gas med temperaturer omkring 1, 000 K kaldes ekstraplan diffus ioniseret gas (eller eDIG). Det er kendt, at eDIG har forskellige egenskaber sammenlignet med gas i stjernedannende områder. Derfor, astronomer søger stadig efter flere beviser for denne ioniserede gas i galakser, som kunne give flere detaljer om stjernedannelse og galakseudviklingsprocesser.

Nu, Boettchers team rapporterer opdagelsen af ​​eDIG i M83 og beskriver dens kinematik. Detektionen blev foretaget ved hjælp af Robert Stobie Spectrograph på Southern African Large Telescope (SALT), beliggende i Sydafrika.

"Ved brug af optisk emissionslinjespektroskopi fra Robert Stobie Spectrograph på det sydafrikanske store teleskop, vi udførte den første påvisning og kinematisk undersøgelse af ekstraplanar diffus ioniseret gas i det nærliggende, ansigt på disk galaxy M83, " skrev forskerne i et papir.

Astronomerne afslørede, at eDIG i M83 blev fundet takket være dens emissionslinjeforhold, hastighedsspredning, og rotationshastighedsforsinkelse i forhold til skiven.

Ifølge avisen, medianen, Spredning af sigteliniehastigheden observeret i den diffuse gas er meget højere end den observeret i Mælkevejsgalaksen og i nærheden, kant-på-skive galakser. Dette viser, at hastighedsdispersionerne i disse lag kan være anisotrope.

Holdet bemærkede, at den diffuse emission halter efter skivemissionen i rotationshastighed, hvilket er kvalitativt i overensstemmelse med de flerfasede efterslæbende haloer observeret i andre galakser. Undersøgelsen viser, at medianhastighedsforsinkelsen mellem skiven og haloen overstiger rotationshastighedsforsinkelserne observeret i flere nærliggende, kant-på-skive galakser.

I afsluttende bemærkninger, forfatterne foreslår, at hvis hastighedsspredningen af ​​eDIG i M83 indikerer turbulente bevægelser, der er tilstrækkelig termisk og turbulent støtte til at producere en eDIG skalahøjde på ca. 000 lysår i dynamisk ligevægt. I øvrigt, forskerne konkluderede, at hastighedsspredningen af ​​eDIG-laget er i overensstemmelse med lydhastigheden i den varme fase, og rotationshastighedsforsinkelser observeres i både de kolde og varme komponenter.

Holdet planlægger flere undersøgelser vedrørende kinematik af ekstraplanar diffus ioniseret gas i forskellige galakser. "I det fremtidige arbejde, vi vil konstruere en prøve af både face-on og edge-on galakser, udvikle et billede af den tredimensionelle kinematik af eDIG-lag, og kontekstualisere dette billede i flerfasemiljøet i disk-halo-grænsefladen, " står der i avisen.

© 2017 Phys.org