Ultra difúzní galaxie - Ultra diffuse galaxy

NGC 1052-DF2, ultra difúzní galaxie.

An ultra difúzní galaxie (UDG) je extrémně nízká svítivost galaxie, jehož první příklad byl objeven v blízkém okolí Klastr Panny podle Allan Sandage a Bruno Binggeli v roce 1984.[A] Tyto galaxie byly studovány mnoho let před jejich přejmenováním v roce 2015. Jejich nedostatek svítivosti je způsoben nedostatkem plynu tvořícího hvězdy, což má za následek, že tyto galaxie jsou rezervoárem velmi starých hvězdných populací.[2][3]

Na základě objevů potvrzených v roce 2018 zahrnuje tato třída galaxií oba extrémy temná hmota obsah: Některé UDG sestávají téměř výhradně z temné hmoty (taková galaxie může mít stejnou velikost a hmotnost jako ta mléčná dráha ale viditelný počet hvězd pouze 1%),[4] zatímco ostatní UDG jsou téměř úplně bez temné hmoty.[5]

Příklady

Některé ultra difúzní galaxie nalezené v Klastr, asi 330 milionů světelných let od Země, mají průměry 60kly (18 kpc ) s 1% hvězd z Galaxie Mléčná dráha.[6] Distribuce ultra difuzních galaxií v klastru Coma je stejná jako u světelných galaxií; to naznačuje, že prostředí hvězdokupy odstraňuje plyn z galaxií a zároveň jim umožňuje osídlit hvězdokupu stejně jako světelnější galaxie. Podobné rozdělení v zónách vyšších přílivových sil naznačuje, že větší podíl temné hmoty udržuje galaxie pohromadě pod vyšším tlakem.[2]

Vážka 44, ultra difúzní galaxie v Klastr, je jedním z příkladů.[3] Pozorování jeho rychlosti otáčení naznačují hmotnost asi jednoho bilionu slunečních hmot, přibližně stejnou hmotnost jako hmotnost mléčná dráha. To je také v souladu s přibližně 90kulové hvězdokupy pozorováno kolem Vážka 44. Galaxie však emituje pouze 1% světla vyzařovaného Mléčnou dráhou.[7] Dne 25. srpna 2016 to astronomové uvedli Vážka 44 mohou být vyrobeny téměř výhradně z temná hmota.[8][4][9] Později však prostorově rozlišená kinematika měřila hmotnost asi 160 miliard sluneční hmota, šestkrát menší než časná měření hmotnosti a o 1 řád menší než mléčná dráha Hmotnost[10]. Nejnovější práce našla 20 kulové hvězdokupy kolem galaxie, což odpovídá nedávnému měření hmotnosti[11][12]. Nedostatek rentgenové emise z galaxie a jejího okolí také ukazuje, že počet kulové hvězdokupy nemůže být tolik, kolik se dříve tvrdilo[13].

V roce 2018 stejní autoři ohlásili objev ultra difuzní galaxie NGC 1052-DF2[b] je temná hmota - zdarma, na základě měření rychlosti jeho ~ 10kulová hvězdokupa Systém.[15][5] Došli k závěru, že to může vyloučit některé alternativní gravitační teorie jako upravená newtonovská dynamika, ale ponechává další teorie jako efekt vnějšího pole stále možné.

Viz také

Poznámky pod čarou

  1. ^ UDG jsou podmnožinou trpasličích sféroidů a trpasličích eliptikálií a jako takové jsou nadbytečným názvem již dobře studovaného typu galaxií.[1]
  2. ^ NGC 1052-DF2 byl dříve identifikován na fotografických deskách Karachentsevem et al. v roce 2000.[14]

Reference

  1. ^ Conselice, Christopher J. (březen 2018). „Ultra-difúzní galaxie jsou podmnožinou klastrových trpasličích eliptických / sféroidních galaxií“. Poznámky k výzkumu AAS. 2 (1): 43. arXiv:1803.06927. Bibcode:2018RNAAS ... 2 ... 43C. doi:10,3847 / 2515-5172 / aab7f6. ISSN  2515-5172.
  2. ^ A b „Astronomové objevili ve slavné kupě koma 854 ultra temných galaxií“. Věda denně. 22. června 2015.
  3. ^ A b „Vědci objevují ty nejchlupatější galaxie“. phys.org. 14. května 2015.
  4. ^ A b Hall, Shannon (25. srpna 2016). „Galaxie duchů je 99,99% temné hmoty a téměř bez hvězd“. Nový vědec. Citováno 27. srpna 2016.
  5. ^ A b van Dokkum; et al. (2018). „Galaxie postrádající temnou hmotu“. Příroda. 555 (7698): 629–632. arXiv:1803.10237. doi:10.1038 / příroda25767. PMID  29595770.CS1 maint: více jmen: seznam autorů (odkaz)
  6. ^ „Vědci z Kecku objevují nejchlupatější galaxie“. Prostor denně. 18. května 2015.
  7. ^ Crosswell, Ken (26. července 2016). „Temné dvojče Mléčné dráhy odhaleno“. Příroda Zprávy. Citováno 30. července 2016.
  8. ^ van Dokkum, Pieter; et al. (25. srpna 2016). „Disperze s vysokou hvězdnou rychlostí a ~ 100 kulových hvězdokup pro ultra-difúzní galaxii Dragonfly 44“. The Astrophysical Journal Letters. 828 (1): L6. arXiv:1606.06291. Bibcode:2016ApJ ... 828L ... 6V. doi:10.3847 / 2041-8205 / 828/1 / L6.CS1 maint: více jmen: seznam autorů (odkaz)
  9. ^ Feltman, Rachael (26. srpna 2016). „Byla objevena nová třída galaxií, která byla vytvořena téměř výhradně z temné hmoty.“. The Washington Post. Citováno 26. srpna 2016.
  10. ^ „Prostorově vyřešená hvězdná kinematika ultra-difúzní galaxie Dragonfly 44. I. Pozorování, kinematika a studená temná hmota Halo Fits, Peter van Dokkum a kol. 2019“. Astrofyzikální deník. doi:10.3847 / 1538-4357 / ab2914 / pdf.
  11. ^ ""Počet kulových hvězdokup kolem ikonické UDG DF44 je podle očekávání pro trpasličí galaxie ", Saifollahi et al. 2020". Měsíční oznámení Královské astronomické společnosti.
  12. ^ „Puzzle podivné galaxie vyrobené z 99,99% temné hmoty je vyřešeno“.
  13. ^ ""Americká astronomická společnost, zjistit více Fyzikální ústav, zjistit více Archetypální ultra-difúzní galaxie, Dragonfly 44, není temná mléčná dráha ", Bogdan 2020". The Astrophysical Journal Letters.
  14. ^ Karachentsev, I.D.; Karachentseva, V.E .; Suchkov, A.A .; Grebel, E.K. (2000). „Kandidáti na trpasličí galaxie nalezeni v průzkumu oblohy SERC EJ“. Astron. Astrophys. Suppl. Ser. 145 (3): 415–423. doi:10.1051 / aas: 2000249.
  15. ^ Parks, Jake (21. října 2019). „Hubble odhaluje nové důkazy pro kontroverzní galaxie bez temné hmoty“. Objevte časopis.

Další čtení

  • Beasley, Michael A .; Romanowsky, Aaron J .; Pota, Vincenzo; Navarro, Ignacio Martin; Delgado, David Martinez; Neyer, Fabian; Deich, Aaron (1. února 2016). „Nadměrná temná halo kolem ultra difuzní galaxie v kupě Panny“. The Astrophysical Journal Letters (zveřejněno 1. března 2016). 819 (2): L20. arXiv:1602.04002. Bibcode:2016arXiv160204002V. doi:10.3847 / 2041-8205 / 819/2 / L20.
  • van Dokkum, Pieter G .; Romanowsky, Aaron J .; Abraham, Roberto; Brodie, Jean P .; Conroy, Charlie; Geha, Marla; Merritt, Allison; Villaume, Alexa; Zhang, Jielai (6. února 2015). „Spektroskopické potvrzení existence velkých, rozptýlených galaxií v kupě komatu“. The Astrophysical Journal Letters (zveřejněno 1. května 2015). 804 (1): L26. arXiv:1504.03320. Bibcode:2015ApJ ... 804L..26V. doi:10.1088 / 2041-8205 / 804/1 / L26.CS1 maint: více jmen: seznam autorů (odkaz)