Астрономы открыли крупную и тусклую галактику-спутник Млечного Пути
Распределение карликовых галактик-спутников Млечного Пути в галактоцентрических координатах. Положения Магеллановых облаков показаны синим цветом, другие карликовые галактики показаны черным цветом.
Gabriel Torrealba et al., 2018.
Астрономы открыли новую карликовую галактику, являющуюся спутником Млечного Пути. Она оказалась сравнимой по размерам с Большим Магеллановым Облаком, однако в несколько тысяч раз тусклее нее, что делает ее своеобразным «скрытым гигантом». Вполне возможно, что это открытие в дальнейшем приведет к обнаружению целой популяции чрезвычайно диффузных карликовых галактик-спутников. Препринт работы доступен на портале ArXiv.org.
Карликовые галактики являются одними из самых распространенных звездных систем во Вселенной. Их изучение дает крупный вклад в понимание природы темной материи и механизмов образования галактик. На сегодняшний день известно около шестидесяти карликовых галактик, которые связаны с Млечным Путем и находятся в пределах одного миллиона световых лет от Солнца, исследование подобных объектов позволяет проследить формирование и эволюцию нашей галактики. Однако наблюдения осложняются малой яркостью галактик, и даже о свойствах многих недавно открытых объектов такого типа известно не так много. Предполагается, что у Млечного Пути может быть еще несколько галактик-спутников со звездными массами более 105 масс Солнца, наиболее вероятным местом их расположения считается так называемая Зона избегания, расположенная на низких галактических широтах.
В новой работе группа астрономов во главе с Габриэлем Торреальбой (Gabriel Torrealba) сообщает об обнаружении новой тусклой карликовой галактики Antlia 2, являющейся спутником Млечного Пути. Открытие было сделано в ходе анализа каталога данных Gaia Data Release 2 (DR2), полученных космической обсерваторией Gaia, подтвердить его удалось при помощи спектроскопических данных с наземного телескопа AAT (Anglo-Australian Telescope) и архивных изображений с системы DECam.
Новооткрытая галактика находится на расстоянии 424 тысячи световых лет от Земли в южном созвездии Насоса и имеет эффективный радиус около 9300 световых лет, что делает ее похожей на Большое Магелланово Облако. Однако при этом светимость Antlia 2 примерно в 4 тысячи раз меньше, чем у Большого Магелланова Облака, Возраст галактики оценивается примерно в 11,2 миллиарда лет, она оказалась системой с самой низкой поверхностной яркостью и примерно в сто раз более рассеянная, чем ультрадиффузные галактики, которые, при схожих размерах, имеют яркость примерно в шесть раз выше. Крайне малой оказалась и эффективная плотность темной материи, которая намного ниже, чем у любого другой спутниковой карликовой галактики, изученной на сегодняшний день. Необычные свойства Antlia 2 показывают, что образование карликовых галактик может протекать при уровнях поверхностной яркости и звездной плотности значительно меньших, чем известные на сегодняшний день, поэтому стоит ожидать новых открытий, возможно целой популяции чрезвычайно диффузных карликовых галактик-спутников.
Слева: абсолютная звездная величина как функция эффективного радиуса для галактик в Местной Группе, а также шаровых скоплений Млечного Пути. Справа: светимость объектов как функция динамической массы, сосредоточенной в эффективном радиусе.
Gabriel Torrealba et al., 2018.
Ранее мы рассказывали о том, как астрономы обнаружили карликовые галактики из «космической пустыни» и самую бедную металлами карликовую галактику, а также о том, как гравитационная линза помогла увидеть далекие карликовые галактики.
Александр Войтюк
Это первый известный гидрид металлов в атмосферах экзопланет
Астрономы при помощи наземных телескопов достоверно обнаружили гидрид хрома в атмосфере горячего юпитера WASP-31b. Это первый случай подтвержденного открытия гидрида металлов в атмосферах экзопланет. Статья опубликована в журнале The Astrophysical Journal Letters. Линии гидридов и оксидов металлов используются астрофизиками при спектроскопических исследованиях атмосфер очень холодных звезд и коричневых карликов для их классификации и определения некоторых свойств — например, металличности или наличия облаков. Горячие экзогиганты могут обладать температурой, сравнимой с температурой коричневых карликов (а порой и звезд), поэтому в них тоже можно найти оксиды и гидриды металлов, которые влияют на свойства их атмосфер, например, вызывают температурную инверсию. Неоднократные поиски на горячих и теплых экзопланетах гидридов железа и хрома уже давали интересные кандидатуры, однако эти результаты основаны на спектроскопии низкого разрешения, что затрудняет достоверную идентификацию различных соединений и не позволяет сделать однозначных выводов. Группа астрономов во главе с Лаурой Флэгг (Laura Flagg) из Корнеллского университета сообщила об однозначном обнаружении гидрида хрома (CrH) в атмосфере горячего юпитера WASP-31b. Для этого ученые проанализировали данные спектроскопических наблюдений высокого разрешения, проведенных при помощи спектрографов GRACES и UVES, установленных на наземных телескопах «Джемини-Север» и VLT. Наблюдения велись в 2017 и 2022 году, во время транзитов планеты по диску звезды. Масса WASP-31b оценивается в 0,478 массы Юпитера, а радиус — в 1,549 радиуса Юпитера, она совершает один оборот вокруг своей звезды спектрального класса F5 за 3,4 дня и обладает равновесной температурой 1481 кельвин, а также очень низкой плотностью. Ранее в атмосфере экзопланеты уже был обнаружен гидрид хрома, однако тогда данные казались не до конца убедительными — статистическая значимость открытия составила 3,3 сигма. В текущем исследовании статистическая значимость обнаружения гидрида хрома составляет 5,6 сигма, что делает WASP-31b первой экзопланетой с подтвержденным наличием гидрида металла. Авторы отмечают, что текущие возможности наземной спектроскопии высокого разрешения для поисков гидридов и оксидов металлов на других экзопланетах ограничены и для новых открытий стоит использовать космические телескопы, такие как «Джеймс Уэбб», а также будущие крупные наземные телескопы следующего поколения. Ранее мы рассказывали о том, как астрономы впервые отыскали барий, самарий и тербий в атмосферах ультрагорячих юпитеров — это самые тяжелые найденные на сегодня элементы в атмосферах экзопланет.