science >> Wetenschap >  >> Astronomie

MUSE werpt meer licht op de centrale kinematica van Messier 15

Messier 15:Ruimtelijke vergelijking van de sterren van verschillende radiale snelheidsbronnen. Krediet:Usher et al., 2021.

Met behulp van de Multi Unit Spectroscopic Explorer (MUSE), astronomen hebben waarnemingen gedaan van een oude bolvormige sterrenhoop die bekend staat als Messier 15. De waarnemingscampagne leverde essentiële informatie op over de stellaire kinematica van het centrale gebied van deze cluster. De resultaten zijn op 24 februari gepubliceerd op arXiv.org.

Bolvormige sterrenhopen (GC's) zijn verzamelingen van strak gebonden sterren die rond sterrenstelsels draaien. Astronomen beschouwen ze als natuurlijke laboratoria die studies over de evolutie van sterren en sterrenstelsels mogelijk maken. Vooral, bolvormige clusters kunnen onderzoekers helpen om de vormingsgeschiedenis en evolutie van vroege type sterrenstelsels beter te begrijpen, aangezien de oorsprong van GC's nauw verbonden lijkt te zijn met perioden van intense stervorming.

Gelegen op ongeveer 33, 000 lichtjaar verwijderd van de aarde, Messier 15 (of M15, ook bekend als NGC 7078) is een bolvormige sterrenhoop ontdekt in 1746, geschat op ongeveer 13 miljard jaar oud, waardoor het een van de oudste tot nu toe ontdekte GC's is. Het is een metaalarm bolvormige sterrenhoop met een straal van zo'n 88 lichtjaar, massa van ongeveer 100, 000 zonnemassa's, en het is steil, cuspy oppervlaktehelderheidsprofiel geeft aan dat het een kerninstorting GC is.

Eerdere waarnemingen van M15 waren gericht op de verrassende detectie van rotatie in de centrale regio's, aangezien een onderzoek een snel draaiende, kinematisch ontkoppelde kern in het binnenste gebied (vier boogseconden) van deze GC. Een andere studie wees uit dat de kern van M15 een hogere rotatie en een andere rotatie-as vertoont dan wat gewoonlijk wordt aangetroffen bij zulke grote radii. Om meer licht te werpen op dit gedrag, een team van astronomen onder leiding van Christopher Usher van de Universiteit van Stockholm in Zweden, besloten om het MUSE-instrument in te zetten op de Very Large Telescope (VLT).

"Door gebruik te maken van de nieuwe smalveldmodus van MUSE, we hebben de centrale kinematica van de kerninstorting GC M15 in detail bestudeerd, ’ schreven de onderzoekers in de krant.

Met MUSE kon het team de radiale snelheden van 864 sterren meten binnen 8 boogseconden van het centrum van M15. Dit is tot dusver het grootste monster van radiale snelheden dat ooit is verkregen voor de binnenste gebieden van deze bolvormige sterrenhoop.

In het algemeen, de studie wees uit dat M15 complexe centrale kinematica toont, die verschilt van kinematica waargenomen in de buitenste delen van het cluster. De rotatie-as van de kern van M15 blijkt te zijn verschoven ten opzichte van de rotatie-as van het grootste deel van het cluster.

De astronomen merkten op dat dergelijke kinematisch verschillende kernen (KDC's) zoals die in M ​​15 worden gevonden in de centra van enkele massieve vroege-type sterrenstelsels en dat ze gewoonlijk worden gevormd als gevolg van fusies. Echter, fusies van GC worden als relatief zeldzaam beschouwd; daarom, de auteurs van het artikel zoeken naar andere hypothesen die de KDC in M15 zouden kunnen verklaren, zoals post core-collapse oscillaties.

"In een toekomstig werk, we zullen dynamische modellen gebruiken om in deze kinematische dataset te passen. Dit zal ons in staat stellen om mogelijke hypothesen voor de eigenaardige kinematica van dit cluster te onderzoeken, inclusief de overdracht van impulsmoment van zwart gat binaries en post core-collapse oscillaties, ’ concludeerden de astronomen.

© 2021 Science X Network