Малюсенькие галактики

Считается, что галактика является карликовой, когда там порядка миллиарда звёзд. Однако, существуют реально карликовые галактики, в которых звёзды исчисляются всего лишь тысячами. Несколько таких галактик обнаружено в спутниках нашего Млечного Пути.

Segue 1 — карликовая сфероидальная галактика или шаровое скопление в созвездии Льва. Обнаружено в 2006 году по данным, полученных Слоановским цифровым обзором неба (SDSS). Объект расположен на расстоянии около 23 кпк от Солнца и движется в сторону от него со скоростью около 206 км/с. Segue 1 имеет заметно вытянутую форму (соотношение осей ~ 2:1) с эффективным радиусом около 30 пк. Возможно, это удлинение вызвано приливными силами от галактики Млечный Путь.

Если убрать все звёзды, не относящиеся к Segue 1, область неба будет выглядеть так (см. первое изображение).

Segue 1 — один из самых маленьких и тусклых спутников Млечного Пути: его интегральная светимость примерно в 340 раз больше солнечной (абсолютная видимая величина — около ?1,5m), что значительно меньше, чем светимость типичного шарового скопления. Его масса (внутри эффективного радиуса) составляет 5,8 ^+8,2?3,1 ? 105 солнечных масс. Это означает, что отношение массы к светимости (в солнечных единицах) для Segue 1 внутри эффективного радиуса составляет около 3000 (для всего объекта этот параметр может быть намного большим). По состоянию на 2011 год это максимальное значение данного параметра среди исследованных галактик. Большое отношение массы к светимости может означать, что в Segue 1 доминирует тёмная материя.

В этой области обнаружена Segue 1 (см. второе изображение).

Segue 1 состоит в основном из старых звёзд, сформированных больше 12 миллиардов лет назад. Общее их число — порядка 1000 штук. В настоящее время звездообразование в Segue 1 не происходит.

Звёзды, которые принадлежат этой микрокарликовой галактике, помечены зелёным (см. третье изображение).

Учёные продолжают обнаруживать маленькие спутники нашей галактики и есть все шансы полагать, что такие микрокарлики не отличаются от Segue 1. Например, недавно обнаруженный Virgo 1 (Дева 1).

В настоящее время идентифицировано около 50 спутников нашей Галактики. Около 40 из них являются слабыми и диффузными и относятся к типу карликовых сфероидальных галактик. Многие недавно обнаруженные карликовые галактики очень слабы в оптическом диапазоне. В предыдущих поисках использовались телескопы с диаметром от 2,5 до 4 метров, благодаря чему были открыты относительно близкие к нам спутники, а более отдаленные или слабые еще только предстоит обнаружить в гало Млечного Пути.

Сочетание 8,2–метрового телескопа Subaru и инструмента Hyper Suprime–Cam (HSC) является мощным подспорьем в исследовании. Это позволяет эффективно находить очень слабые карликовые спутники на больших площадях неба. Для начала в поиске нового спутника необходимо определить плотность звезд, используя фотометрические данные. Далее следует оценить, чем вызвана плотность: случайным сопоставлением несвязанных участков пространства на линии прямой видимости или все–таки звездной системой.

Дайсуке Хомма, аспирант в Университете Тохоку, нашел Virgo 1 под руководством наставника Масаси Чиба с участием международных партнеров. «Мы внимательно изучили ранние данные стратегических исследований Subaru с HSC и обнаружили явную плотность звезд в Деве с очень высокой статистической значимостью. Удивительно, но это один из самых слабых спутников с абсолютной величиной –0.8 в оптическом диапазоне. Это действительно галактика, поскольку она пространственно расширена на 124 световых года, что однозначно превышает размеры шаровых скоплений с сопоставимой светимостью», – говорит Дайсуке Хомма.

Спутники Млечного Пути. Синими квадратами обозначены Большое Магелланово Облако и Малое Магелланово Облако, а кругами карликовые сфероидальные галактики. Credit: Tohoku University/National Astronomical Observation of Japan (см. четвертое изображение).

Самыми слабыми карликовыми спутниками, идентифицированными до сегодняшнего дня, были Segue–1 и Cetus–2. Cetus–2 до сих пор не подтвердил статус галактики, поскольку он слишком компактен. Virgo 1 в конечном итоге может оказаться наименьшей из когда–либо обнаруженных карликовых спутников. Она располагается на расстоянии 280 000 световых лет от Солнца, а такие далекие галактики со слабой яркостью не находились в предыдущих исследованиях.

По словам Масаси Чиба открытие имеет далеко идущие последствия, поскольку оно ознаменовало существование сотен слабых карликовых спутников, составляющих гало Млечного Пути. Количество спутников и определение их свойств даст ученым важный ключ к пониманию того, как формировалась наша Галактика и какую роль в этом процессе сыграла темная материя.





Оставить комментарий

Ваш email не будет опубликован. Обязательные поля отмечены *