science >> Wetenschap >  >> Astronomie

Nieuw zwak dwergstelsel ontdekt

Een uitsnede van de kaart van de stellaire halo van M81 in opgeloste RGB-sterren (Smercina et al. 2017, in voorbereiding). De kleuren komen overeen met de metalliciteitsvakken die zijn gedefinieerd op de CMD in de afbeelding linksboven. De bekende sterrenstelsels in het veld zijn gelabeld. d1005+68 bevindt zich linksonder op de kaart, aangegeven met een zwarte pijl. Het verschijnt als een aanzienlijke overdichtheid van blauwe (metaalarme) RGB-sterren, heel dicht bij de bolvormige dwerg, BK5N. Krediet:Smercina et al., 2017.

(Phys.org) — Astronomen hebben een nieuw zwak bolvormig dwergstelsel ontdekt met behulp van de Japanse Subaru-telescoop op Hawaï. De nieuw gevonden dwerg, aangeduid met d1005+68, behoort tot een nabijgelegen melkweggroep die bekend staat als de M81 Group. De nieuwe bevindingen werden op 22 juni gepresenteerd in een paper gepubliceerd op de arXiv pre-print repository.

Dwergstelsels zijn kleine sterrenstelsels die bestaan ​​uit ongeveer 100 miljoen tot enkele miljard sterren. Astronomen zijn verbaasd over het zogenaamde "dwergstelselprobleem" (ook bekend als het probleem met ontbrekende satellieten), die voortkomen uit simulaties die de evolutie van de verdeling van materie in het heelal voorspellen. Simulaties van donkere materie laten zien dat het aantal dwergstelsels orden van grootte groter zou moeten zijn dan in werkelijkheid wordt waargenomen.

Om dit raadsel op te lossen, wetenschappers zoeken naar deze ontbrekende dwergen, vooral buiten de Lokale Groep van sterrenstelsels. Momenteel beschikbare onderzoeken maken de identificatie mogelijk van zwakke dwergen in nabijgelegen melkweggroepen, en onlangs, een team van astronomen onder leiding van Adam Smercina van de Universiteit van Michigan heeft zo'n nieuwe zwakke dwerg ontdekt in de M81 Groep - een van de groepen die het dichtst bij de Lokale Groep staat.

De onderzoekers gebruikten de Hyper Suprime-Cam (HSC) geïnstalleerd op de Subaru-telescoop om een ​​onderzoek uit te voeren naar de opgeloste stellaire halo van M81. Met de HSC-camera kon het team een ​​overdichtheid van sterren onderscheiden, wat een zwak bolvormig dwergstelsel bleek te zijn.

"In deze brief presenteerden we een nieuw zwak dwergstelsel, d1005+68, met eigenschappen die consistent zijn met het zijn van een satelliet van de M81 Group. Het werd gedetecteerd als een overdichtheid van 5σ in onze 3,5 graden 2 Subaru Hyper Suprime-Cam-onderzoek van de opgeloste stellaire halo van M81, ’ schreven de astronomen in de krant.

De studie onthult dat d1005+68 zich op zo'n 13 miljoen lichtjaar van de aarde bevindt en ongeveer 250, 000 lichtjaar van het M81-sterrenstelsel. De dwerg heeft een halflichtstraal van 613 lichtjaar en een geschatte stellaire massa van ongeveer 250, 000 zonsmassa's. De onderzoekers gaan ervan uit dat het sterrenstelsel ongeveer 12 miljard jaar oud is.

Met een absolute V-band magnitude van 7,94, d1005+68 is een van de zwakste bevestigde sterrenstelsels die buiten de Lokale Groep zijn ontdekt.

Wat de wetenschappers nog steeds in verwarring brengt, is de nabijheid van d1005+68 tot het elliptische dwergstelsel dat BK5N wordt genoemd - een satelliet van M 81. Volgens het blad, ze zijn ongeveer 16 van elkaar gescheiden, 300 lichtjaar, wat suggereert dat d1005+68 een satelliet van BK5N zou kunnen zijn.

"De verwachte scheiding tussen d1005+68 en BK5N van 5 kpc ligt ruim binnen de geschatte viriale straal van BK5N (ongeveer 40 kpc). Met onze zeer onzekere TRGB (tip van de rode-reuzentak) afstand (vanwege de schaarste aan sterren) en de gelijkenis tussen de twee CMD's (kleur-magnitude-diagrammen), dit introduceert de mogelijkheid dat d1005+68 een satelliet van BK5N is, ', schrijft het team.

Echter, er zijn meer waarnemingen nodig die nauwkeurigere afstandsschattingen en informatie over de zichtlijnsnelheid kunnen opleveren om te bewijzen dat deze hypothese waar is. Indien bevestigd, d1005+68 zou de eerste satelliet-van-een-satelliet zijn die buiten de Lokale Groep wordt ontdekt.

© 2017 Fys.org