Новый релиз данных спутника Gaia: полмиллиона новых звезд, ядра скоплений и редкие линзы
Сегодня, 10 октября 2023 г., научному сообществу становится доступна новая выборка данных со спутника Gaia ЕКА, получившая название Focused Product Release (FPR).
Со своей орбиты вокруг точки Лагранжа L2 системы Земля — Солнце Gaia составляет многомерную карту нашей Галактики, завершая самую точную звездную перепись в истории.
Но это еще не все. Миссия также создает все более полную картину нашего положения во Вселенной, помогая нам понять населяющие ее объекты. В рамках FPR, среди прочих открытий, Gaia обнаружила более 381 возможного гравитационно-линзированного квазара, а также более полумиллиона тусклых звезд в огромном скоплении — звезд, которые до этого не видел ни один телескоп.
Полмиллиона новых звезд
Gaia Data Release 3 (DR3) предоставила данные о более чем 1,8 млрд. звезд, обеспечив подробный обзор Млечного Пути и соседних галактик, но с некоторыми пробелами. Не были учтены менее светящиеся звездные области, в том числе шаровые скопления.
Теперь Gaia решила эту проблему, выбрав Омегу Центавра — самое большое шаровое скопление, видимое с Земли. Вместо того чтобы фокусироваться на отдельных звездах, Gaia провела детальное картирование большой области вокруг ядра скопления. Такой подход позволил обнаружить в области Омега Центавра более полумиллиона новых звезд, в частности 526 587, заполнив пробелы в карте и выявив звезды, расположенные слишком близко, чтобы их можно было измерить в обычном режиме работы Gaia.
На слайдере ниже приведено сравнение Омеги Центавра с Gaia DR3 и Gaia FPR, показывающее, сколько новых источников было сфотографировано в центре скопления. На обоих изображениях показаны только тусклые звезды в пределах Омеги Центавра.
Эти данные позволяют изучить структуру, распределение и движение звезд в Омега Центавра, что превосходит первоначальные ожидания. Более того, они позволяют предположить, что аналогичная процедура может быть проведена и с другими скоплениями.
В настоящее время Gaia применяет эту методику в восьми других регионах, и полученные результаты будут включены в четвертый выпуск данных Gaia. Эти результаты имеют огромное значение для понимания возраста галактики, расположения ее центра, прошлых столкновений, звездной эволюции, моделей галактической эволюции и даже для вывода о возрасте самой Вселенной.
381 возможные гравитационные линзы и сотрудничество с Евклидом
Несмотря на то, что Gaia изначально не предназначалась для космологических целей, она делает необычные открытия в области исследования далекой Вселенной, уделяя особое внимание гравитационному линзированию. Это явление возникает, когда свет от удаленного объекта искажается массой, расположенной между этим объектом и спутником, в результате чего получается гигантское увеличительное стекло. В результате создаются захватывающие множественные конфигурации изображений далекого источника, которые позволяют получить ценные сведения о ранних этапах формирования Вселенной.
По словам члена консорциума Gaia Кристин Дюкуран, Gaia является охотником за линзами и обнаружила, что за некоторыми звездными проявлениями на самом деле скрываются далекие квазары, видимые через гравитационные линзы. В результате этого исследования был обнаружен 381 потенциальный квазар с гравитационным линзированием, из которых 50 с высокой вероятностью являются настоящими гравитационными линзами, никогда ранее не наблюдавшимися. Это самая большая группа кандидатов, когда-либо одновременно обнаруженных.
Это космологическое открытие имеет тесную связь с миссией ЕКА "Евклид", которая уже находится в L2 и почти готова к исследованию темной Вселенной. Несмотря на то, что задачи миссий различны, обнаруженные Gaia гравитационно-линзовые квазары смогут служить ориентиром для будущих исследований "Евклида", создавая сотрудничество, которое еще больше расширит рамки космологических исследований.
Астероиды, пульсирующие звезды и шаги на пути к Gaia DR4
В выпуске Gaia FPR спутник улучшил анализ 156 823 уже известных астероидов, увеличив период наблюдений и сделав их орбиты в 20 раз более точными по сравнению с предыдущими данными Gaia DR3. Кроме того, в Gaia DR4 планируется включить точные данные о кометах и спутниках планет, а также удвоить количество астероидов, чтобы расширить представление о малых телах Солнечной системы.
Другим значительным вкладом является картирование диска Млечного Пути на основе анализа шести миллионов спектров, выявляющих слабые сигналы звездного света между звездами, что имеет интересные последствия для поиска сложных органических молекул в межзвездной среде.
Наконец, Gaia собрала важнейшие данные о 10 000 пульсирующих красных гигантских и бинарных звездах, сформировав крупнейшую на сегодняшний день базу данных такого рода. Эти звезды имеют решающее значение для измерения космических расстояний, подтверждения характеристик звезд и изучения эволюции звезд в космосе.
Следующий выпуск данных, Gaia DR4, ожидается не ранее конца 2025 года. Он расширит возможности как Gaia DR3, так и данного выпуска фокусированных данных, уточнит наши знания о цветах, положениях и движениях звезд. Оно также предоставит информацию о переменных и кратных звездных системах, выявит и охарактеризует квазары и галактики, а также потенциальные экзопланеты, что позволит нам еще больше углубить понимание Млечного Пути в нескольких измерениях.