Výskumníci Queen vedú objav dvoch potenciálnych galaxií s polárnym prstencom.

Skupina medzinárodných astronómov, vrátane výskumníkov z Queen’s University, identifikovala dve možné polárne galaxie, podľa výsledkov zverejnených 13. septembra v časopise. Mesačné oznámenia Kráľovskej astronomickej spoločnosti.

Výskumníci Queen Nathan Deeg a Christine Speakens (fyzika, inžinierska fyzika a astronómia) viedli analýzu údajov získaných pomocou ďalekohľadu, ktorý vlastní a prevádzkuje Queen’s University. CSIROAustrálska národná vedecká agentúra. Pohľad na oblohové mapy plynného vodíka vo viac ako 600 galaxiách ako súčasť rádioteleskopu CSIRO ASKAP Wallaby skenovanieIdentifikovali dve možné galaxie s polárnym prstencom, typ galaxie, ktorý vykazuje prstenec hviezd a plynu kolmý na jej hlavný špirálový disk.

„Galaxie s polárnymi prstencami sú jedny z najfascinujúcejších galaxií vo vesmíre. Tieto výsledky naznačujú, že 1 až 3 percentá blízkych galaxií môžu obsahovať plynné polárne prstence, čo je oveľa vyššie percento, ako naznačujú optické teleskopy.“

— Dr. Nathan Deeg, výskumník z Katedry fyziky, inžinierskej fyziky a astronómie, Queen’s University, Kanada a hlavný autor štúdie

Historické súvislosti a implikácie

Aj keď to nie je prvýkrát, čo astronómovia pozorovali galaxie s polárnym prstencom, je to prvýkrát, čo boli pozorované pomocou teleskopu ASKAP umiestneného v Inyarrimanha Ilgari Bundara, rádioastronomickom observatóriu CSIRO Murchison v okrese Wajarri Yamaji v západnej Austrálii.

Tieto nové objavy v samotnom plyne naznačujú, že galaxie s polárnym prstencom môžu byť bežnejšie, ako sa doteraz predpokladalo.

„Tieto výsledky sú skutočne pozoruhodným príkladom obrovskej hodnoty mapovania oblohy hlbšie a širšie, než sa doteraz podarilo. Toto je tá najlepšia náhoda: našli sme veci, ktoré sme rozhodne nečakali, že nájdeme.“

— Dr Christine Speakens, profesorka (vymenovaná Royal Military College), Katedra fyziky, inžinierskej fyziky a astronómie, Queen’s University, Kanada

Pochopte, ako sa galaxie vyvíjajú

Ďalší výskum štruktúr polárnych prstencov by nám mohol pomôcť lepšie pochopiť, ako sa galaxie vyvíjajú. Napríklad jednou z hlavných hypotéz na vysvetlenie pôvodu polárnych prstencov je zlúčenie väčšej galaxie, ktorá pohltí menšiu galaxiu. Ak sú galaxie s polárnym prstencom bežnejšie, ako sa doteraz predpokladalo, mohlo by to znamenať, že takéto zlúčenia sú častejšie.

V budúcnosti by sa galaxie s polárnym prstencom mohli použiť aj na prehĺbenie nášho chápania vesmíru s potenciálnymi aplikáciami vo výskume temnej hmoty. Polárne krúžky by sa mohli použiť na skúmanie tvaru tmavej hmoty hostiteľskej galaxie, čo by mohlo viesť k novým záchytným bodom o záhadných vlastnostiach nepolapiteľnej hmoty.

„Tieto nové pozorovania z ASKAP, ktoré odhaľujú nápadné prstencové štruktúry okolo zdanlivo normálnych špirálových galaxií, naznačujú, že narastanie plynu prostredníctvom interakcií so sprievodnými galaxiami bohatými na plyn je oveľa bežnejšie, ako sme si predtým mysleli. Wallaby bude skvelým zdrojom na zistenie ďalších Tieto systémy v budúcnosti.

— Profesor Lester Staveley-Smith, spoluhlavný riešiteľ a dočasný generálny riaditeľ spoločnosti WALLABY. Opakujte

Vizualizácia galaxií s polárnym prstencom

Jayanne English, členka výskumného tímu WALLABY a tiež expertka na vytváranie astronomických snímok na Univerzite v Manitobe, vytvorila prvé snímky týchto galaxií s plynným polárnym prstencom pomocou kombinácie optických a rádiových údajov z rôznych ďalekohľadov. Po prvé, optické a infračervené údaje z teleskopu Subaru na Havaji poskytli obraz špirálového disku galaxie. Ďalej bol plynný prstenec pridaný na základe údajov získaných z prieskumu WALLABY, medzinárodného projektu, ktorý využíva rádioteleskop CSIRO ASKAP na detekciu emisie atómového vodíka z približne pol milióna galaxií.

„Náš rádioteleskop ASKAP dodáva množstvo údajov a my sme na to pripravení. S ASKAPom poskytne úplné WALLABY viac ako 200 000 galaxií bohatých na vodík, vrátane mnohých nezvyčajných objektov, ako sú polárne prstence, ktoré možno použiť na preskúmať tvar a distribúciu halo temnej hmoty.“

— Dr. Barbel Korybalski, Vedúci hlavný výskumný pracovník, CSIRO

Vytvorenie tohto a ďalších astronomických obrázkov je zložité, pretože obsahuje informácie, ktoré naše oči nedokážu zachytiť. V tomto konkrétnom prípade je možné ľudským okom neviditeľnú zložku studeného vodíkového plynu vidieť v rádiovom „svetle“ pomocou CSIRO’s ASKAP. Jemný odtieň tohto prstenca predstavuje orbitálne pohyby plynu, pričom fialové odtiene v spodnej časti sledujú pohyb plynu smerom k divákovi, keď sa horná časť vzďaľuje. Emisie z prstenca boli oddelené od rádiových emisií z galaktického disku pomocou nástrojov virtuálnej reality v spolupráci s profesorom Tomom Garrettom (University of Cape Town, South Africa).

„Som nadšený, že môžem pracovať s takým rôznorodým a spolupracujúcim tímom. Dokázali sme pracovať s údajmi, ktoré ukázali presnú sieť rýchlostných kanálov, ktoré sú ekvivalentom rádiových staníc na vašom starom rádiovom prijímači. Bohatosť rýchlosti Údaje znamenali, že tomuto kompozitu môžem priradiť viacero farieb na vyjadrenie Pohyb, ku ktorému dochádza vo vnútri polárneho prstenca, je nenápadný Tanec a dizajn plynu sú nádherné a pohyb plynu nám dáva určité vodítka o tom, ako sa galaxie časom vyvíjajú.

— DR.. Jayann English, Katedra fyziky a astronómie, Univerzita v Manitobe

Viac ako 25 globálnych spolupracovníkov z Kanady, Austrálie, Južnej Afriky, Ekvádoru, Burkiny Faso, Nemecka, Číny a ďalších spolupracovalo na analýze údajov z prvého zverejnenia údajov prieskumu WALLABY, čo viedlo k novo publikovanému článku.

Ďalším krokom tímu je potvrdenie objavu galaxií s polárnym prstencom prostredníctvom ďalších pozorovaní pomocou rôznych ďalekohľadov, vrátane rádioteleskopu MeerKAT v Južnej Afrike.

„Jedným z najzaujímavejších výsledkov veľkého prieskumu, akým je prieskum WALLABY, ktorý preskenuje väčšinu južnej oblohy, aby sa uskutočnilo najväčšie sčítanie neutrálneho atómového vodíka v histórii, je objav neočakávaného – týchto nezvyčajných galaxií s krásnymi prstencami plynu. sú toho úplne dokonalým príkladom.“

— Odborná asistentka Barbara Catinella, spoluautorka štúdie WALLABY a spoluautorka tejto štúdie. ICRAR, Univerzita Západnej Austrálie

Odkaz: „Experimentálny prieskum WALLABY: možné galaxie s polárnym prstencom NGC 4632 a NGC 6156“ od N Deg, R Palleske, K Spekkens, J Wang, T Jarrett, J English, X Lin, J Yeung, JR Mold, B Catinella, H Dénes , A Elagali, B -Q For, P Kamphuis, BS Koribalski, K Lee-Waddell, C Murugeshan, S Oh, J Rhee, P Serra, T Westmeier, OI Wong, K Bekki, A Bosma, C Carignan, BW Holwerda a N. Yu, 13. septembra 2023, Mesačné oznámenia Kráľovskej astronomickej spoločnosti.
doi: 10.1093/manras/stad2312