RW Space

Астрономы знают, что галактики со временем растут за счет слияния с другими галактиками. Мы можем видеть, как это происходит в нашей галактике. Млечный Путь медленно поглощает Большое и Малое Магеллановы Облака и карликовую сфероидальную галактику Стрельца.

Впервые астрономы нашли доказательства древней массовой миграции звезд в другую галактику. Они обнаружили более 7000 звезд в Андромеде (M31), нашем ближайшем соседе, который слился с галактикой около двух миллиардов лет назад.

Рост и эволюция галактик — горячая тема в астрономии и одна из причин, по которой космический телескоп Джеймса Уэбба привлекает много внимания заголовков в последнее время. Одна из главных научных задач JWST — оглянуться назад, на самые ранние галактики Вселенной, чтобы понять, как они росли и развивались до того, чем они являются сегодня. Но это не единственный телескоп, который может пролить свет на этот вопрос.

«Галактики, такие как M31 и наш Млечный Путь, построены из строительных блоков множества меньших галактик за всю космическую историю».

>

Арджун Дей, NOIRLab

Эти новые наблюдения Андромеды и внутренней миграции звезд получены с помощью спектроскопического прибора темной энергии (DESI). построен для измерения влияния темной энергии на расширение Вселенной. Это достигается путем сбора оптических спектров десятков миллионов объектов, в основном галактик и квазаров, а затем построения трехмерной карты результатов.

DESI похож на более известный космический аппарат Gaia. У Gaia есть амбициозная цель — точно нанести на карту положение и движение миллиардов звезд в Млечном Пути. Данные Gaia привели к множеству открытий о нашей собственной галактике. Но он ограничивается картографированием звезд Млечного Пути.

Теперь, благодаря DESI, астрономы впервые получили по крайней мере частичную карту звезд Андромеды. И эта карта, включающая движения почти 7500 звезд во внутреннем ореоле Галактики Андромеды, раскрывает их историю.

Эти результаты представлены в новой статье под названием «Наблюдения DESI за Галактикой Андромеды: выявление Иммиграционная история нашего ближайшего соседа». Он появится в The Astrophysical Journal, а ведущим автором является Арджун Дей, астроном из NOIRLab Национального научного фонда, учреждения, ответственного за DESI.

DESI показывает, что около двух миллиард лет назад к Андромеде присоединилась другая галактика. Положения и движения около 7500 звезд, измеренные DESI, показывают, что они прибыли из другой галактики. Теория говорила нам, что именно поэтому Андромеда и другие галактики стали такими массивными, но теперь появляется все больше явных доказательств.

«Наши новые наблюдения ближайшего крупного галактического соседа Млечного Пути, Галактики Андромеды, раскрывают доказательства. события галактической иммиграции в мельчайших деталях», — объяснил ведущий автор Дей. «Хотя ночное небо может казаться неизменным, Вселенная — динамичное место. Галактики, такие как M31 и наш Млечный Путь, построены из строительных блоков множества меньших галактик на протяжении всей космической истории».

Млечный Путь испытал изменения. подобное слияние произошло от 8 до 10 миллиардов лет назад. Большинство звезд гало нашей галактики произошли из другой галактики и присоединились к Млечному Пути в результате древнего слияния. Астрономы могут узнать больше о древней истории Млечного Пути, внимательно наблюдая за этим похожим, более поздним событием слияния в Андромеде.

«Мы никогда раньше не видели этого так ясно в движении звезд, и мы не видели каких-либо структур, возникших в результате этого слияния», — сказал Сергей Копосов, астрофизик из Эдинбургского университета и соавтор статьи. «Наша новая картина такова, что история Галактики Андромеды похожа на историю нашей собственной Галактики, Млечного Пути. Внутренние ореолы обеих галактик находятся во власти одного иммиграционного события».

Для первого время, мы получаем представление о структурах, которые образовались в результате слияния. «Ожидаемые наблюдательные сигнатуры галактической миграции включают в себя потоки мусора, оболочки, кольца и шлейфы, ожидаемые результаты взаимодействий слияния между большими галактиками и их компаньонами», — пишут авторы в своей статье.

«Мы находим четкие кинематические доказательства существования оболочечных структур в Гигантском звездном потоке, Северо-Восточный шельф и Западный шельф», — говорится в документе. «Кинематика удивительно похожа на предсказания динамических моделей, построенных для объяснения пространственной морфологии внутреннего гало. Результаты согласуются с интерпретацией того, что большая часть подструктуры во внутреннем гало M31 создана в результате одного события галактической иммиграции 1. –2 млрд лет назад.»

«Хотя намеки на когерентные структуры были обнаружены ранее в M31, это первый раз, когда они были замечены с такой детализацией и четкостью в галактике за пределами Млечного Пути», — говорится в сообщении. пишут авторы в своих работах. «Наблюдения показывают сложную когерентную кинематическую структуру в положениях и скоростях отдельных звезд: потоки, клинья и шевроны».

Хотя положения и скорости 7500 звезд играют важную роль в этих выводы, так же как и звездная металличность. Команда обнаружила звезды с высокой металличностью во всех субструктурах, возникших в результате слияния. «Мы находим значительное количество звезд, богатых металлами, во всех обнаруженных субструктурах, что позволяет предположить, что галактика-прародитель (или галактики) имела длительную историю звездообразования, возможно, еще один представитель более массивных галактик», — объясняют авторы в своем заключении.

Исследование подчеркивает сходство между Андромедой и Млечным Путем, укрепляя теоретическую идею о том, что слияния играют ключевую роль в галактической эволюции и росте. «M31 удивительно похожа на Млечный Путь тем, что во внутренних гало обеих галактик преобладают звезды, образовавшиеся в результате единственного события аккреции», — говорится в статье. «Действительно, недавнее исследование кинематики звезд Млечного Пути вблизи Солнца сообщает о кинематических субструктурах в форме шеврона, которые напоминают описанные здесь».

Мощь DESI в полной мере проявляется в этом исследовании. Результаты получены благодаря способности DESI одновременно собирать спектры от 5000 объектов. Этот сложный прибор является самым мощным спектрографом для съемки нескольких объектов в мире. Он может изменять конфигурацию своих 5000 отдельных фокальных плоскостей всего за две минуты, перемещаясь между целями.