Новые наблюдения ALMA раскрыли структуру гигантских молекулярных облаков в галактике Игла
Международная команда астрономов использовала мощный радиотелескоп ALMA (Атакамская большая миллиметровая/субмиллиметровая решетка) для проведения высокодетальных наблюдений за галактикой NGC 4565, известная как галактика Игла из-за своей тонкой, вытянутой формы, напоминающей иглу, является ярким примером спиральной галактики, повернутой к нам ребром. Результаты новой наблюдательной кампании, представленные 15 апреля на сервере препринтов arXiv, позволили получить более полное представление о свойствах молекулярного газа в этом объекте.
Галактика Игла, расположенная на расстоянии около 39 миллионов световых лет от нас, является ярким примером спиральной галактики, видимой с ребра. Ее диаметр составляет примерно 176 тысяч световых лет, а масса оценивается в 80 миллиардов солнечных масс. Эта галактика считается аналогом Млечного Пути и также демонстрирует большое сходство с галактикой Андромеды, что делает ее особенно интересным объектом для изучения.
Группа астрономов под руководством Грейс Крам из Университета штата Огайо решила детально исследовать галактику Игла с помощью ALMA, сосредоточившись на молекулярном газе в ее межзвездной среде. Такое исследование имеет ключевое значение для понимания процессов, управляющих звездообразованием, эволюцией галактик и круговоротом газа между различными фазами межзвездной среды. Наблюдения ALMA позволили команде Крам разрешить структуры в масштабе гигантских молекулярных облаков по всему молекулярному диску NGC 4565, включая разреженные внешние области, где основную часть межзвездной среды составляет атомарный газ. Это помогло ученым изучить, как свойства молекулярных облаков и вертикальная структура межзвездной среды меняются в зависимости от галактического радиуса и локального окружения.
В частности, наблюдения показали, что в кольце галактики Игла содержится очень мало молекулярного газа. Далее следует диск, в котором доминирует молекулярный водород, и внешний диск, состоящий из йодистого водорода. Что касается радиальных профилей, то полученные данные указывают на определенное сходство с галактикой Андромеды и спиральной галактикой NGC 2775. Собранные данные свидетельствуют о том, что звездные профили, профили угарного газа и среднего инфракрасного диапазона NGC 4565 простираются далеко наружу, имея большую шкалу длин, что отражает высокую массу и большой размер галактики. Было обнаружено, что отношение линий 13CO к 12CO остается приблизительно постоянным в радиусе от 16 300 до 42 400 световых лет, что соответствует равномерной оптической толщине и содержанию изотопологов по всему диску галактики.
Исследование показало, что молекулярный диск галактики Игла является тонким с минимальным вертикальным расширением (раструбом) при увеличении радиуса. Что касается гигантских молекулярных облаков, то они преимущественно выровнены вдоль большой оси галактики с умеренными отношениями осей около 1,5. В целом, гигантские молекулярные облака в галактике Игла имеют размеры, дисперсии скоростей, поверхностные плотности и вириальные параметры, которые в целом соответствуют распределению физических свойств, наблюдаемому в менее наклоненных галактиках.
Наблюдения также выявили заметный комплекс звездообразования на кольце галактики Игла, который соответствует высокой плотности молекулярного газа. Авторы статьи назвали этот комплекс «Восточное кольцевое нагромождение». Полученные изображения показывают, что это нагромождение включает в себя компактную область, получившую название «Драгоценность», которая ярка во многих длинах волн и сравнима по плотности с областями вспышек звездообразования в Местной группе, такими как туманность 30 Золотой Рыбы.
Исследование в журнале arXiv.