|
Насколько особенной является галактика Млечный Путь
|
|
|
|
Является ли наша родная галактика, галактика Млечный Путь, особым местом? Более десяти лет назад команда ученых отправилась в путешествие, чтобы ответить на этот вопрос. Исследование "Спутники вокруг галактических аналогов" (SAGA), начатое в 2013 году, изучает галактические системы, подобные Млечному Пути. Теперь, после завершения переписи 101 спутниковой системы, подобной Млечному Пути, SAGA Survey опубликовала три новые исследовательские статьи на сервере препринтов arXiv, которые дают нам новое представление об уникальности нашей галактики Млечный Путь.
|
|
|
|
Эти "спутники" представляют собой галактики меньшего размера как по массе, так и по размеру, которые вращаются вокруг более крупной галактики, обычно называемой основной галактикой. Как и в случае с меньшими спутниками, вращающимися вокруг Земли, эти галактики-спутники захватываются гравитационным притяжением массивной основной галактики и окружающей ее темной материи.
|
|
|
|
Млечный Путь является основной галактикой для нескольких галактик-спутников, двумя крупнейшими из которых являются Большое и Малое Магеллановы облака (LMC и SMC). В то время как LMC и SMC видны невооруженным глазом из Южного полушария, вокруг Млечного Пути вращается множество других, более тусклых галактик-спутников, которые можно наблюдать только в большой телескоп.
|
|
|
Цель исследования SAGA - охарактеризовать спутниковые системы вокруг других галактик-хозяев, которые имеют звездные массы, сходные с Млечным Путем. Яо-Юань Мао, преподаватель физического и астрономического факультета Университета Юты, совместно с Марлой Геха из Йельского университета и Рисой Векслер из Стэнфордского университета проводит исследование SAGA.
|
|
|
|
Мао является ведущим автором первой статьи из серии из трех, которые были опубликованы в журнале Astrophysical Journal. В этой серии статей рассказывается о последних результатах исследования SAGA и данные этого исследования доступны другим исследователям по всему миру.
|
|
|
|
Галактика-выброс?
|
|
|
|
В первом исследовании, проведенном под руководством Мао, исследователи выделили 378 галактик-спутников, идентифицированных в 101 системе с массой Млечного Пути. Количество подтвержденных спутников в каждой системе варьировалось от нуля до 13 — по сравнению с четырьмя спутниками для Млечного Пути. В то время как количество галактик-спутников в системе Млечного Пути находится на одном уровне с другими системами с массой Млечного Пути,
|
|
|
|
"Похоже, что в Млечном Пути меньше спутников, если учесть существование LMC", - сказал Мао. Исследование SAGA показало, что системы с таким массивным спутником, как LMC, как правило, имеют большее общее количество спутников, и наш Млечный Путь, по-видимому, выделяется в этом отношении.
|
|
|
|
Объяснением этого очевидного различия между системами Млечный Путь и САГА является тот факт, что Млечный Путь приобрел LMC и SMC сравнительно недавно, по сравнению с возрастом Вселенной. В статье SAGA объясняется, что если Млечный Путь является более старым и немного менее массивным объектом с недавно добавленными LMC и SMC, то можно было бы ожидать меньшего количества спутников в системе Млечного Пути, не считая других спутников меньшего размера, которые могли быть задействованы LMC/SMC.
|
|
|
|
Этот результат демонстрирует важность понимания взаимодействия между галактикой-хозяином и галактиками-спутниками, особенно при интерпретации того, что мы узнаем из наблюдений за Млечным Путем.
|
|
|
|
Экта Патель, аспирантка НАСА "Хаббл" в Калифорнийском университете, но не входящая в команду SAGA, изучает историю орбит спутников Млечного Пути. Узнав о результатах SAGA, Патель сказал: "Хотя мы пока не можем изучить историю орбит спутников вокруг узлов SAGA, последний выпуск данных SAGA включает в себя в десять раз больше систем, похожих на Млечный Путь, в которых находится спутник, подобный LMC, чем было известно ранее. Это огромное достижение позволяет сравнить экосистемы более чем 30 галактик с нашей собственной и будет особенно полезно для понимания влияния массивного спутника, аналогичного LMC, на системы, в которых они находятся".
|
|
|
|
Почему галактики перестают образовывать звезды?
|
|
|
|
Второе исследование серии SAGA, проведенное под руководством Гехи, посвящено изучению того, продолжают ли эти галактики-спутники образовывать звезды. Понимание механизмов, которые могли бы остановить звездообразование в этих маленьких галактиках, является важным вопросом в области эволюции галактик.
|
|
|
|
Исследователи обнаружили, например, что в галактиках-спутниках, расположенных ближе к галактике-хозяину, звездообразование, скорее всего, будет "подавлено". Это говорит о том, что факторы окружающей среды влияют на жизненный цикл небольших галактик-спутников.
|
|
|
|
Третьим новым исследованием руководит Юньчонг (Ричи) Ван, который защитил докторскую диссертацию у Векслера. В этом исследовании используются результаты исследования SAGA для улучшения существующих теоретических моделей формирования галактик. Основываясь на количестве погасших спутников в этих системах с массой Млечного Пути, эта модель предсказывает, что погасшие галактики также должны существовать в более изолированных средах - предсказание, которое можно будет проверить в ближайшие годы с помощью других астрономических исследований, таких как спектроскопический инструмент Dark Energy Survey.
|
|
Подарок астрономическому сообществу
|
|
|
|
В дополнение к этим захватывающим результатам, которые улучшат наше понимание эволюции галактик, исследовательская группа SAGA также преподносит подарок астрономическому сообществу. В рамках этой серии исследований исследовательская группа SAGA опубликовала новые измерения расстояний, или красных смещений, примерно для 46 000 галактик.
|
|
|
|
"Найти эти галактики-спутники - все равно что найти иголки в стоге сена. Нам пришлось измерить красные смещения сотен галактик, чтобы идентифицировать только одну галактику-спутник", - сказал Мао. - Эти новые красные смещения галактик позволят астрономическому сообществу изучать широкий спектр вопросов, выходящих за рамки галактик-спутников".
|
|
|
|
Источник
|
