Astronomer udfører en af ​​de mest detaljerede undersøgelser af en stjerneglorie

Et internationalt hold af astronomer har brugt Subaru-teleskopet til at undersøge stjerneglorien i den nærliggende Messier 81 (M81)-galakse. Observationerne resulterede i en af ​​de mest detaljerede undersøgelser af en stjerneglorie udført til dato. Undersøgelsen er detaljeret beskrevet i et papir offentliggjort den 31. oktober på arXiv.org.

Stjernehaloer er sfæriske populationer af stjerner og kuglehobe, der omgiver de fleste diskgalakser, indeholder normalt galaksens ældste og mest metalfattige stjerner. Derfor, de kunne være afgørende for bedre at forstå dannelsen og udviklingen af ​​galakser. Imidlertid, på grund af deres lave lysstyrke, stjerneglorier er generelt svære at observere.

Beliggende omkring 12 millioner lysår væk, M81 er en spiralgalakse omkring halvdelen af ​​størrelsen af ​​Mælkevejen. Opdaget i 1774, galaksen tilhører M81-galaksegruppen, der også indeholder Messier 82 (M82), NGC 3077, og snesevis af andre galakser. M81 interagerer i øjeblikket med M82 og NGC 3077, gør det til den nærmeste igangværende betydningsfulde galaksefusion.

Det, der forvirrer astronomer, er, at M81, som andre Mælkevejs-massegalakser, fremviser en utrolig række af stjernernes halo-egenskaber. Oprindelsen af ​​en sådan mangfoldighed er stadig uklar, og detaljeret undersøgelse af M81's stjernernes glorie kunne kaste mere lys over dette mysterium.

Så astronomerne ledet af Adam Smercina observerede haloen af ​​M81 med Subaru Hyper Suprime-Cam (HSC) ved Subaru-teleskopet. Observationerne er foretaget i 2015, og afslørede M81's glorie i hidtil usete detaljer.

"I denne avis, vi præsenterer en Subaru Hyper Suprime-Cam (HSC) undersøgelse af de opløste stjernehalo-populationer i den interagerende M81-gruppe - den mest detaljerede undersøgelse af en stjerneglorie, der endnu er opnået uden for den lokale gruppe (LG), " skrev astronomerne i avisen.

Forfatterne af papiret bemærkede, at deres undersøgelse gav det første fuldstændige billede af udviklingen af ​​en galakses stjerneglorie gennem en fusionsbegivenhed. I særdeleshed, de løste M81's halo til hidtil usete V-bånd ækvivalente overfladelysstyrker på over 34 mag/arcsec ² , og lavede det første globale kort over stjernemassetæthed nogensinde for en Mælkevejsmassestjerneglorie ud over den lokale gruppe.

Forskningen fandt ud af, at den samlede tidligere samlede stjernemasse for M81 er omkring 1,16 milliarder solmasser, mens M81's halo-metallicitet, i en radius på omkring 98, 000 lysår, blev målt til -1,2. Metalliciteten er på linje med galaksens tidligere ophobede masse, i forhold til stjernehalo-masse-metallicitetsforholdet.

Det metallicitetskodede kort over røde kæmpe grenstjerner bekræftede den tredobbelte interaktion mellem M81, M82 og NGC 3077. Det understregede den skarpe kontrast mellem egenskaberne af M81's halo ved store radier og det metalrige affald omkring de interagerende satellitter. Massen af ​​tidevandsaffald, som i øjeblikket er ubundet fra M82 og NGC 3077, blev anslået til at være omkring 600 millioner solmasser.

"Sammen, disse mål giver os mulighed for at sammensætte sagaen om M81. Denne Mælkevejsanalog oplevede en stille historie, højst frembringer en lille Magellansk skymasse-satellit, sandsynligvis engang tidligt i sit liv. Dets nuværende fusioner med M82 og NGC 3077, imidlertid, har allerede ændret M81's stjernernes halo-egenskaber på en kort ( <1Gyr) tidsskala, giver en væsentlig infusion af ubundet metalrigt materiale, " konkluderede astronomerne.

Når det kommer til fremtiden for M81's halo, forskerne antager, at i de næste adskillige milliarder år, fusionen med M82 vil forvandle M81's glorie fra en af ​​de mindst massive og metalfattigste til en af ​​de mest massive og metalrige glorier kendt til dato.

© 2019 Science X Network