29 сентября 2022, 21:00

Астрономы обнаружили уникальные неустойчивые галактики с рассогласованными дисками

Астрофизика

Сотрудники ГАИШ МГУ в составе международной группы обнаружили очень экзотические галактики, в которых внешний и внутренний газовые диски не совпадают со звездным. В месте их контакта получается область столкновения газовых масс, что увеличивает темп образования новых звезд. Описание и математическое моделирование такой неустойчивой системы поможет узнать больше о формировании галактик на ранних этапах и их дальнейшей эволюции. 

Астрономы обнаружили уникальные неустойчивые галактики с рассогласованными дисками
Галактика NGC 660
Источник: Наблюдения SDSS

В спиральных галактиках ближней Вселенной чаще всего встречается следующая картина: если в галактике имеется газовый диск, то он и по своему расположению и по вращению совпадает со звездным. В крайнем случае он может, изгибаясь, выходить из его плоскости во внешних частях — как, например, наш Млечный Путь. Такая ситуация динамически стабильна и может сохраняться миллиарды лет. 

Изредка встречаются галактики с полярными кольцами, в которых газ закручен перпендикулярно к звездному диску — результат захвата внешнего вещества с соответствующим направлением момента вращения. Такая конфигурация тоже оказывается стабильной, в отличие от еще более редкого случая — наклона газового диска к звездному. 

«Расчеты показывают, что вещество в таком диске должно  через несколько оборотов упасть и остаться вращаться в основном звездном диске. Ближайший пример — красивая галактика с наклонным полярным кольцом NGC 660. Здесь существует два газовых диска: внутренний, совпадающий со звездным, и наклонный внешний — результат гравитационного захвата вещества от близкого спутника», — рассказывает Алексей Моисеев, доктор физико-математических наук, ведущий научный сотрудник отдела физики эмиссионных звезд и галактик Государственного астрономического института имени П.К.Штернберга МГУ. 

Международная команда исследователей, в которую вошли сотрудники ГАИШ МГУ, обнаружила еще более экзотические системы — две галактики, в которых оба  пространственно рассогласованных газовых диска не совпадают со звездным. Такая  конфигурация тоже не будет стабильной — хотя один газовый диск оказывается вложенным в другой, имеется область их контакта, где газовые массы сталкиваются. Наблюдения  показывают, что это столкновение приводит к повышению скорости формирования звезд из уплотнившегося газа.

Чтобы обнаружить такие системы, астрономам пришлось проанализировать распределение скоростей газа и звезд в 9456 галактиках, карты которых были построены в рамках проекта SDSS/MaNGA. Анализ оптических спектров  позволил в деталях рассмотреть и особенности движения вещества в галактиках, и состояние ионизации газа, и  параметры звездного населения.

«Исследование и последующее численное моделирование этих и подобных им галактических систем позволит нам лучше понять как именно происходило формирование галактик на ранних этапах их эволюции», — подводит итог Алексей Моисеев.

Источник:  Пресс-служба МГУ

Публикации из новости

Multiple gas acquisition events in galaxies with dual misaligned gas disks
Cao X., Chen Y., Shi Y., Bao M., Moiseev A., Bizyaev D., Li S., Fernández-Trincado J.G., Riffel R.A., Riffel R., Lane R.R.
Q1 Nature Astronomy 2022 цитирований: 0