Observationer afslører kompleks morfologi af Big Three Dragons

Ved hjælp af James Webb Space Telescope (JWST) og Atacama Large Millimeter/sub-millimeter Array (ALMA) har et internationalt hold af astronomer observeret et sammensmeltende galaksesystem kendt som B14-65666, kaldet "Big Three Dragons". Som et resultat fandt de ud af, at systemet har en kompleks morfologi og oplever støvede stjerneudbrud. Fundet blev beskrevet detaljeret i et papir offentliggjort 25. marts på pre-print serveren arXiv .

Galaksefusioner spiller en væsentlig rolle i galaksernes udvikling. Store fusioner har endda evnen til at ændre formen på forældregalakserne og danne et objekt med en helt ny morfologi.

B14-65666 er et system fusioneret fra to galakser, der ligger 13 milliarder lysår væk i stjernebilledet Sextans. Derfor er det den tidligst observerede galaksefusion, da den fandt sted mindre end 1 milliard år efter Big Bang. Systemets samlede masse anslås til at være 770 millioner solmasser, og dets samlede stjernedannelseshastighed er omkring 200 solmasser om året, hvilket indikerer, at det er en stjerneudbrudsgalakse.

For nylig besluttede en gruppe astronomer ledet af Yuma Sugahara fra National Astronomical Observatory of Japan (NAOJ) at se nærmere på denne fusion. De brugte JWSTs Near Infrared Camera (NIRCam) og ALMA-arkivbilleder til at undersøge de tre store drager.

"Den høje vinkelopløsning af disse NIRCam- og ALMA-observationer muliggør rumligt opløste analyser ved de ultraviolette, optiske og langt-infrarøde bølgelængder i hvileramme af B14 65666, en lysende stor fusion i EoR [reioniseringsepoken]," forklarede forskerne. .

Observationerne fandt, at B14-65666 består af to galaksekomponenter, betegnet "E" og "W", og diffus emission omkring galaksen E. NIRCam-billeder afslørede, at begge komponenter fremviser en kompleks morfologi.

Ifølge undersøgelsen er galaksen E rød og har en kompakt kerne med en effektiv radius på mindre end 277 lysår. Kernen ser ud til at være omgivet af diffus, udvidet optisk emission i hvileramme, som sandsynligvis er tidevandshaler skabt af gravitationsinteraktioner.

Galaksen W er blå og forlænget til 4.900 lysår med klumpet morfologi i de ultraviolette bølgelængder i hvilerammen. Billederne viser, at galaksen W er lysere i støvkontinua end den rødere galakse E.

Undersøgelsen viste, at den gennemsnitlige stjernedannelseshastighed i de sidste 10 millioner år er på et niveau på cirka 180 solmasser om året for galaksen E. Dette er cirka fire gange højere end i galaksen W. De karakteristiske støvtemperaturer blev målt at være 50 og 40 K for galakserne henholdsvis E og W.

De opnåede resultater tyder på, at galaksen E er i en støvet stjerneudbrudsfase. Astronomerne antager, at E er sammensat af de støvede kompakte stjerneudbrud ved kernen og de ældre stjerner i halerne, som dominerer stjernemassen.

Alt i alt konkluderer forfatterne af artiklen, at B14-65666 er en større fusion, der tyngdemæssigt forstyrrer morfologien og oplever nukleare støvede stjerneudbrud sandsynligvis udløst af mindre beriget gastilstrømning.

Flere oplysninger: Yuma Sugahara et al., RIOJA. Komplekse støvede stjerneskud i en større fusion B14-65666 ved z=7,15, arXiv (2024). DOI:10.48550/arxiv.2403.17133

Journaloplysninger: arXiv

© 2024 Science X Network