science >> Wetenschap >  >> Astronomie

Astronomen onderzoeken een mysterieus geïsoleerd sterrenclustercomplex

Een Hubble Space Telescope (HST) afbeelding van NGC 1316. Credit:NASA, ESA, en het Hubble Heritage Team (STScI/AURA)

(Phys.org) — Astronomen hebben een mysterieus geïsoleerd sterrenclustercomplex genaamd SH2 in het sterrenstelsel NGC 1316 (ook bekend als Fornax A) geïnspecteerd. De resultaten van hun onderzoek, die op 1 maart werden gepubliceerd in een paper op arXiv.org, onthullen belangrijke inzichten in de aard van dit complex, het verstrekken van cruciale informatie over de oorsprong ervan.

Gelegen op ongeveer 62 miljoen jaar afstand in het sterrenbeeld Fornax, NGC 1316 is een van de helderste radiobronnen aan de hemel, geclassificeerd als een lenticulair radiostelsel. Terwijl de melkweg wordt gedomineerd door oude sterren en sterren van gemiddelde leeftijd, het vertoont tekenen van eerdere interacties met sterrenstelsels. Echter, de enige indicator van de huidige stervorming in dit sterrenstelsel is het HII-gebied SH2.

Dit eigenaardige geïsoleerde sterrenhoopcomplex bevindt zich in de zuidelijke buitenwijken van NGC 1316. Met een ringachtige morfologie en een geschatte leeftijd van ongeveer 100 miljoen jaar, SH2 bevat ongeveer 100 jonge sterrenhopen. Hoewel dit complex het onderwerp is geweest van weinig studies in het verleden, de oorsprong ervan blijft nog steeds een mysterie.

Om meer details van deze interessante regio van NGC 1316 te onthullen, een team van astronomen onder leiding van Tom Richtler van de Universiteit van Concepcion in Chili heeft het in oktober 2012 waargenomen. De waarnemingen zijn uitgevoerd met de Visible MultiObject Spectrograph (VIMOS) gemonteerd op de ESO Very Large Telescope (VLT) in Chili. De onderzoekers gebruikten VIMOS om de morfologie van SH2 te bestuderen, kinematica, en metalliciteit met behulp van lijnkaarten, snelheidskaarten, en lijndiagnostiek van enkele karakteristieke spectra.

"We gebruikten de Integral Field Unit van het VIMOS-instrument, waarbij elke pixel van het veld overeenkomt met een spectrum in plaats van slechts één intensiteitswaarde zoals bij normale beeldvorming. Daarom, dit soort instrument biedt een zeer efficiënte manier om astrofysische informatie te verzamelen, " vertelde Richtler aan Phys.org.

Het team voerde deze waarnemingen uit met als hoofddoel het testen van de hypothese dat SH2 een invallend dwergstelsel is. Richtler merkte op dat deze veronderstelling redelijk is, gezien de granaten en rimpelingen in NGC 1316, getuige zijn van andere invallende dwergstelsels. Bovendien, SH2 heeft de typische grootte van een dwergstelsel.

"Stervorming zou dan worden geïnitieerd door de schok in het gas van de voorloper van SH2. Dit is een fenomeen dat we vrij vaak zien in andere dwergstelsels die grotere sterrenstelsels vergezellen, ’ voegde Richtler eraan toe.

Echter, de diagnostische diagrammen met sterke lijnen en empirische kalibraties die in het document worden beschreven, tonen een hoge metalliciteit van SH2, wat deze theorie niet bevestigt. De resultaten pleiten eerder voor een scenario waarin een moleculair wolkencomplex (dat zich ongeveer 2 miljard jaar geleden tijdens een fusie zou kunnen vormen) ongeveer 100 miljoen jaar geleden een stervormingsproces begon.

"Het metaalgehalte moet laag zijn, zoals altijd gevonden voor dwergstelsels. Daarom, SH2 is geen invallend dwergstelsel, maar is gevormd in een grote gaswolk die meer dan 1 miljard jaar geleden zijn oorsprong vond in sommige interacties tussen sterrenstelsels. SH2 is een voorbeeld van hoe de nog steeds raadselachtige vorming van bolvormige sterrenhopen in het verleden zou kunnen zijn gebeurd, ’ concludeerde Richtler.

De onderzoekers plannen verdere waarnemingen van SH2 met behulp van VLT's andere Integral Field Units, die meer inzicht zouden kunnen geven in de natuur van deze regio. Vooral, ze willen weten hoe een groot moleculair wolkencomplex 1 miljard tot 2 miljard jaar zou kunnen overleven zonder stervorming, en waarom het een ringachtige morfologie heeft. Het team zal ook onderzoeken waarom het stervormingsproces zo efficiënt was in het produceren van gebonden massieve sterclusters en niet in veldsterren.

© 2017 Fys.org