science >> Wetenschap >  >> Astronomie

Stervormende sterrenstelsels begrijpen

Een optisch beeld van het sterrenstelsel NGC2718. Astronomen die de stervormingsactiviteit in dit en andere spiraalstelsels bestuderen, hebben de nauwe correlatie bevestigd en verfijnd. gezien tussen deze sterrenstelsels en subregio's daarbinnen, tussen het aantal aanwezige sterren en de snelheid waarmee nieuwe sterren worden gemaakt. Krediet:Sloan Digital Sky Survey

Hoe meer sterren een typisch spiraalstelsel bevat, hoe sneller het nieuwe maakt. Astronomen noemen deze relatief nauwe correlatie de 'hoofdreeks van sterrenstelsels'. De hoofdreeks kan eenvoudig te wijten zijn aan het feit dat sterrenstelsels met meer sterren meer van alles hebben, inclusief materiaal voor het maken van nieuwe sterren. Alternatief, de mechanismen die nieuwe sterren maken, kunnen in sommige sterrenstelsels efficiënter zijn, of het kan een combinatie zijn van deze en andere mogelijkheden.

Stervorming in spiraalstelsels genereert grote hoeveelheden ultraviolet licht dat wordt geabsorbeerd door stof en opnieuw wordt uitgestraald op infrarode golflengten, en infrarood-ruimtemissies hebben wetenschappers in staat gesteld om de infraroodemissie van warm stof in sterrenstelsels nauwkeuriger te meten. Aangezien astronomen zeer verre sterrenstelsels in het vroege heelal onderzoeken en gedwongen zijn te vertrouwen op gemeten fluxen in plaats van visuele morfologieën om te interpreteren wat daar gaande is, de hoofdreeksrelatie is een belangrijk hulpmiddel geworden om te achterhalen wanneer en hoe het universum zijn sterren heeft gegenereerd.

CfA-astronomen Alexandros Maragkoudakis, Andreas Zezas, Matthew Ashby, en Steve Willner hebben onlangs de hoofdreeks van sterrenstelsels onderzocht met 246 stervormende sterrenstelsels die een factor tienduizend omspannen in hun stellaire massa's en stervormingssnelheden, systematisch de hoofdreeksrelatie onderzoeken. Ze verkenden ook afzonderlijk afzonderlijke gebieden binnen deze sterrenstelsels, inclusief heldere knopen en circumnucleaire gebieden, om te bepalen of ze ook een hoofdreeks-achtige relatie volgden en zo ja, of de correlaties identiek of iets anders waren. eerdere auteurs, bijvoorbeeld, had enkele duidelijke variaties gevonden in de correlatie tussen sterrenstelsels wanneer ze waren gegroepeerd op subtype, kosmologische leeftijd, of andere eigenschappen.

De CfA-astronomen ontdekken dat zelfs over een groot aantal stellaire massa's, tenminste voor lokale sterrenstelsels is de correlatie tussen de stellaire massa van een sterrenstelsel en de stervormingssnelheid nauw. Ze ontdekken ook dat er een vergelijkbare nauwe correlatie bestaat binnen kleine subregio's van sterrenstelsels, in het bijzonder de gebieden rond de superzware zwarte gatkernen.