Слияние галактик оказалось способно погасить вспышку звездообразования
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.
