Den mest metalfattige dværgstjernedannende galakse fundet

(Phys.org)—Ved brug af det store binokulære teleskop (LBT), en gruppe astronomer har fundet ud af, at den stjernedannende galakse (SFG) J0811+4730 er den mest metalfattige dværg-SFG, der er kendt til dato. Resultatet er beskrevet i et papir offentliggjort online den 1. september på arXiv pre-print repository.

Metalfattige stjernedannende galakser anses for at være de bedste lokale analoger af dværggalakser ved høje rødforskydninger, der spillede en væsentlig rolle i universets reionisering. På grund af deres nærhed tilbyder de en glimrende mulighed for astronomer til at udføre detaljerede observationer og undersøgelser, som ikke er mulige, når det kommer til galakser med høj rødforskydning.

J0811+4730 blev først identificeret i 2016 af Sloan Digital Sky Survey (SDSS) som en kompakt dværg SFG med en potentiel meget lav metallicitet. Ved en rødforskydning på omkring 0,04, denne galakse har en SDSS g-bånd absolut størrelse på -15,41 og en stjernedannelseshastighed på cirka 0,48 solmasser om året.

Nu, nye spektroskopiske observationer udført af et hold astronomer ledet af Yuri Izotov fra det astronomiske hovedobservatorium i Kiev, Ukraine, afsløre, at denne galakse er ekstremt metalmangel.

For deres studier, forskerne brugte LBT's to spektrografer udstyret med højopløselige CCD'er. Observationerne, udført i februar 2017, tillod holdet at opnå spektre af J0811+4730, afgørende for at måle dens grundstofoverflod, inklusive dens ekstremt lave metallicitet.

"I dette papir præsenterer vi Large Binocular Telescope (LBT) spektrofotometriske observationer af den kompakte stjernedannende galakse (SFG) J0811+4730 udvalgt fra Data Release 13 (DR13) fra Sloan Digital Sky Survey (SDSS), " skrev astronomerne i avisen.

Forskerne var i stand til at måle iltindholdet i J0811+4730 og sammenligne det med modeller for at estimere dets metallicitet. De fandt ud af, at iltmængden i denne stjernedannende galakse er den laveste, der nogensinde er observeret for en SFG. En sådan lav iltmængde sammenlignet med modeller indikerer, at J0811+4730 er den hidtil mest metalfattige dværg-SFG, der er opdaget.

"J0811+4730 afviger kraftigt fra hovedsekvensen defineret af SFG'er i emissionslinjediagnostiske diagrammer og metallicitet - lysstyrkediagrammet, " står der i avisen.

Forskerne understregede, at J0811+4730 er stærkt udlignet i iltmængde, som også blev opdaget i andre galakser med meget lav metallicitet. Imidlertid, årsagen til denne udligning diskuteres stadig.

Nogle forskere tilskriver disse afvigelser de forbedrede lysstyrker i de galakser, der gennemgår aktiv stjernedannelse. Andre antager, at disse galakser også kan være kemisk uudviklede objekter med en kort stjernedannelseshistorie, har metalliciteter for lave til deres høje lysstyrker. Desuden, en hypotese antyder, at en sådan forskydning kan være forårsaget af indfald af gas fra galaktiske haloer.

"Denne forskydning kan sandsynligvis forklares med en kombination af dens kemisk uudviklede natur, en forbedret lysstyrke af dets stjernedannende områder, og gasindfald, hvilket resulterer i fortynding af den mere metalrige gas i det indre område med den ydre mere metalfattige gas i haloen, " konkluderede forfatterne af papiret.

© 2017 Phys.org