Астрономы впервые нашли пример результата слияния двух галактик, где сам процесс слияния затормозил образование новых звезд, выбросив из галактик большую часть запасов холодного газа. В случае системы SDSS J1448+1010 около 47 процентов вещества, необходимого для формирования звезд, оказалось состредоточено в приливных хвостах вне галактик. Статья опубликована в журнале The Astrophysical Journal Letters.
Одной из важных задач в деле исследования эволюции галактик является понимание того, как по мере жизни системы меняются объемы запасов холодного молекулярного газа в ней — вещества, необходимого для создания новых звезд. В частности, слияния галактик могут увеличивать темпы звездообразования за счет притока газа, а вспышки звездообразования, порождающие взрывы сверхновых и звездные ветра, а также активность галактического ядра, содержащего сверхмассивную черную дыру, могут создавать оттоки газа из галактики, тормозя звездообразование в ней. Важными объектами для исследований в этой области являются галактики, где звездное население указывает на то, что за интенсивным периодом звездообразования следовало быстрое гашение процесса формирования новых звезд. Интересны также системы, где в дальнейшем происходили повторные вспышки звездообразования.
Группа астрономов во главе с Джастином Спилкером (Justin S. Spilker) из Техасского университета опубликовала результаты наблюдений космического телескопа «Хаббл», наземного телескопа «Джемини-Юг» и системы радиотелескопов ALMA (Atacama Large Millimeter/sub-millimeter Array) за массивной галактикой SDSS J1448+1010, расположенной на красном смещении z=0,646. Галактика выделялась тем, что демонстрировала миллиметровое излучение газа далеко за пределами галактики, видимыми в оптическом диапазоне, что требовало более детального изучения.
В итоге ученые обнаружили огромный резервуар молекулярного газа, простирающийся на 64 килопарсека за пределами SDSS J1448+1010. Галактика обладает протяженными приливными хвостами, которые возникли в результате продолжающегося до сих пор слияния двух галактик, и содержат примерно 47 процентов общих запасов холодного газа в системе. Это говорит о том, что запасы газа были выброшены из родительских галактик во время слияния, что, скорее всего, и привело к быстрому затуханию вспышки звездообразования около 70 миллионов лет, которая стартовала в начале слияния двух галактик.
Таким образом, слияния галактик способны как увеличивать, так и уменьшать содержание холодного газа в галактиках, напрямую влияя на звездообразование, что является качественно другим физическим механизмом, чем оттоки вещества, порождаемые активными ядрами или вспышками звездообразования. Исследователи намерены в дальнейшем найти другие примеры такого механизма, реализованного в SDSS J1448+1010.
Ранее мы рассказывали о том, как ALMA увидела гигантский отток газа из далекой галактики.
Александр Войтюк
Она слишком массивна и короткопериодна
Астрономы обнаружили экзопланету, существование которой не вписывается в стандартные модели формирования планет. LHS 3154b аномально массивная для своей очень маломассивной звезды и находится на короткой орбите вокруг нее. Статья опубликована в журнале Science. Модель формирования планет путем аккреции вещества протопланетного диска на твердое ядро предсказывает, что крупные планеты (массой больше Нептуна) не должны рождаться у маломассивных звезд, что подтверждается данными многочисленных наблюдений. В эту идею укладываются и планетные системы из небольших экзопланет у близких к Солнцу красных карликов. Таким образом, в стандартной теории результат процесса планетообразования сильно зависит от общей массы мелких твердых частиц в диске, а та, в свою очередь, зависит от массы родительской звезды и масштабируется вместе с ней. Однако на данный момент известно несколько кандидатов в массивные планеты, которые не вписываются в модели. Предполагается, что это связано с неопределенностями в моделях, кроме того, в этих случаях может иметь место механизм гравитационной нестабильности внутри массивного газового внешнего диска. Группа астрономов во главе с Гудмундуром Стефанссоном (Guðmundur Stefánsson) из Принстонского университета обнаружила экзопланету, которая не вписывается сразу в обе стандартные теории формирования экзопланет. Наблюдения велись за красным карликом LHS 3154 при помощи спектрографа HPF, установленного на десятиметровом телескопе Хобби-Эберли в обсерватории Мак-Доналд, в период с 23 января 2020 года по 13 апреля 2022 года. Экзопланета была обнаружена при помощи метода радиальных скоростей. LHS 3154 относится к спектральному типу M6.5, находится в почти 52 световых годах от Солнца, обладает массой 0,111 масс Солнца и характеризуется возрастом пять миллиардов лет. Вокруг нее с периодом 3,71 дня и минимальной массой 13,2 массы Земли вращается экзопланета LHS 3154b. Длина большой полуоси орбиты экзопланеты составляет 0,022 астрономической единицы, а эксцентриситет — 0,076. Происхождение такой системы с очень большим отношением массы короткопериодной планеты к звезде трудно объяснить с помощью моделей аккреции на ядро или гравитационной нестабильности. В последнем случае, если также учитывать возможную миграцию планеты, это требует еще большей массы протопланетного диска, чем для модели аккреции на ядро. Исследователи выделяют три возможных объяснения. Во-первых, большая часть пыли в протопланетных дисках вокруг маломассивных звезд может представлять собой объекты сантиметровых размеров и более, которая может ускользать от обнаружения в миллиметровом диапазоне, что ведет к недоучету общей массы пыли в диске. Во-вторых, диски могут получать большое количество дополнительного вещества из окружающего молекулярного облака. Наконец, в-третьих, ядра протопланет могут формироваться в течение миллиона лет после формирования протозвезды, когда протопланетный диск более массивный. Ранее мы рассказывали о том, как обсерватория Кека напрямую рассмотрела экзогиганта.