MUSE kaster mere lys over den centrale kinematik af Messier 15

Brug af Multi Unit Spectroscopic Explorer (MUSE), astronomer har udført observationer af en gammel kuglehob kendt som Messier 15. Observationskampagnen leverede væsentlig information om stjernernes kinematik i den centrale region af denne hob. Resultaterne blev offentliggjort den 24. februar på arXiv.org.

Kuglehobe (GC'er) er samlinger af tæt bundne stjerner, der kredser om galakser. Astronomer opfatter dem som naturlige laboratorier, der muliggør undersøgelser af stjerners og galaksers udvikling. I særdeleshed, kuglehobe kunne hjælpe forskere til bedre at forstå dannelseshistorien og udviklingen af ​​tidlige galakser, da oprindelsen af ​​GCs synes at være tæt forbundet med perioder med intens stjernedannelse.

Beliggende omkring 33, 000 lysår væk fra Jorden, Messier 15 (eller M15, også kendt som NGC 7078) er en kuglehob opdaget i 1746, anslået til at være omkring 13 milliarder år gammel, hvilket gør det til en af ​​de ældste GC'er, der er opdaget til dato. Det er en metalfattig kuglehob med en radius på omkring 88 lysår, masse på omkring 100, 000 solmasser, og dens stejle, cuspy overflade lysstyrkeprofil indikerer, at det er en kerne kollaps GC.

Tidligere observationer af M15 var fokuseret på den overraskende påvisning af rotation i dens centrale regioner, da en undersøgelse identificerede en hurtigt roterende, kinematisk afkoblet kerne i det indre område (fire buesekunder) af denne GC. En anden undersøgelse viste, at kernen i M15 viser en højere rotation og en anden rotationsakse, end hvad der normalt findes ved så store radier. For at kaste mere lys over denne adfærd, et hold af astronomer ledet af Christopher Usher fra Stockholms Universitet i Sverige, besluttede at anvende MUSE-instrumentet på Very Large Telescope (VLT).

"Ved at bruge den nye smalfelttilstand i MUSE, vi har studeret den centrale kinematik af kernekollapsen GC M15 i detaljer, " skrev forskerne i avisen.

MUSE tillod holdet at måle radiale hastigheder af 864 stjerner inden for 8 buesekunder fra centrum af M15. Dette er hidtil den største prøve af radiale hastigheder, der nogensinde er opnået for de inderste områder af denne kugleformede klynge.

Generelt, undersøgelsen viste, at M15 viser kompleks central kinematik, som er forskellig fra kinematik observeret i de ydre dele af klyngen. Rotationsaksen for kernen af ​​M15 viser sig at være forskudt fra rotationsaksen for hovedparten af ​​klyngen.

Astronomerne bemærkede, at sådanne kinematisk distinkte kerner (KDC'er) som den i M15 findes i centrene af nogle massive galakser af tidlig type og menes normalt at dannes på grund af fusioner. Imidlertid, fusioner af GC menes at være relativt sjældne; derfor, forfatterne af papiret leder efter andre hypoteser, der kunne forklare KDC i M15, såsom oscillationer efter kernekollaps.

"I et fremtidigt arbejde, vi vil bruge dynamiske modeller til at passe til dette kinematiske datasæt. Dette vil give os mulighed for at udforske mulige hypoteser for denne klynges ejendommelige kinematik, herunder overførsel af vinkelmomentum fra sorte huls binære filer og oscillationer efter kernekollaps, " konkluderede astronomerne.

© 2021 Science X Network