Astronomer tager først, kig på den enorme stjernedannende region i Mælkevejen i høj opløsning

Astronomer fra USA og Sydkorea har lavet den første højopløsning, radioteleskopobservationer af de molekylære skyer inden for et massivt stjernedannende område af den ydre Mælkevej.

"Denne region er bag en nærliggende sky af støv og gas, sagde Charles Kerton, en lektor i fysik og astronomi ved Iowa State University og medlem af studieholdet. "Skyen blokerer lyset, og derfor er vi nødt til at bruge infrarøde eller radioobservationer for at studere det."

Mælkevejsregionen kaldes CTB 102. Det er omkring 14, 000 lysår fra Jorden. Det er klassificeret som en HII-region, hvilket betyder, at den indeholder skyer af ioniserede-ladede-brintatomer. Og, på grund af dens afstand fra Jorden og støvet og gassen derimellem, det har været svært at studere.

Også, "denne region er blevet meget dårligt kortlagt, " sagde Kerton.

Astronomerne beskriver deres første udkast til en ny, højere opløsning kort for regionen i et papir for nylig accepteret til offentliggørelse i Astrofysisk tidsskrift . Hovedforfatterne er Sung-ju Kang, en stabsforsker ved Korea Astronomy and Space Science Institute og en tidligere kandidatstuderende ved Iowa State University; og Brandon Marshall, en tidligere kandidatstuderende i Iowa State, der har accepteret en fakultetsstilling ved University of Nebraska i Kearney. Andre medforfattere er Kerton og Youngsik Kim, Minho Choi og Miju Kang, hele Korea Astronomy and Space Science Institute. Kim er også med i Daejeon Observatory i Sydkorea.

Kerton sagde, at astronomerne brugte et nyligt bestilt radioteleskop ved Taeduk Radio Astronomy Observatory i Sydkorea til at tage høj opløsning, kulilteobservationer af det galaktiske områdes molekylære skyer.

"Det fortæller os massen og strukturen af ​​materialet i det interstellare medium der, " sagde Kerton.

Astronomerne sammenlignede også deres radioobservationer med eksisterende infrarøde data fra Wide-Field Infrared Survey Explorer og Two Micron All Sky Survey. De infrarøde data gjorde det muligt for dem at klassificere unge stjerner, der dannes i regionens molekylære skyer.

Dataene giver tre store observationer, astronomerne rapporterer i deres papir.

Først, astronomerne brugte radiodata til at beskrive den fysiske struktur og karakteristika af regionens nyligt kortlagte molekylære skyer - de er ret store, omkring 180 lysår på tværs med en masse svarende til omkring 100, 000 masser af vores sol. Næste, de brugte infrarøde data til at bestemme indholdet af unge stjerner i skyerne. Og endelig, de kombinerede de to datastrømme for at studere effektiviteten af ​​stjernedannelse i det galaktiske område.

De rapporterer, at stjernedannelseseffektiviteten i hele CTB 102-regionen er omkring 5% til 10%, ligner andre gigantiske molekylære skyer i galaksen. Men, de fandt én underregion af skyerne med en stjernedannelseseffektivitet på 17 % til 37 % (afhængigt af hvordan massen af ​​underregionen beregnes). Det er meget højere, end man ville forvente for en underregion af dens størrelse. De spekulerer i, at underregionen er stedet for en massiv klynge af unge, udviklende stjerner indlejret i molekylskyen.

Hvorfor al stjernedannelsen i den ene underregion? Kerton siger, at det er et spørgsmål til yderligere undersøgelse. Måske, han sagde, der er noget særligt ved det interstellare materiale i den underregion, som ligger ved siden af ​​den massive HII-region.

"Dette er vores første kig på alt dette, " sagde Kerton. "De ældre data var kun nogle få prikker, nogle få pixels. Vi kunne ikke isolere dette relativt lille område af galaksen."

Men nu kunne de – med hjælp fra det nye sydkoreanske radioobservatorium.

Undersøgelsens højopløselige observationer, Kerton sagde, "er også en demonstration af, at teleskopet er ideelt til at studere lignende områder i vores galakse - der er mange andre potentielle mål."