science >> Wetenschap >  >> Astronomie

Extraplanair diffuus geïoniseerd gas gedetecteerd in een nabijgelegen melkwegstelsel

Hubble-weergave van balkspiraalstelsel Messier 83. Afbeelding tegoed:NASA, ESA, en het Hubble Heritage Team (STScI/AURA). Krediet:William Blair, Johns Hopkins University

Een onderzoeksgroep onder leiding van Erin Boettcher van de Universiteit van Wisconsin-Madison heeft een extraplanair diffuus geïoniseerd gas in het nabijgelegen sterrenstelsel Messier 83 gedetecteerd en gekarakteriseerd. gepubliceerd op 25 juli op arXiv.org, geeft belangrijke inzichten in de kinematica van het diffuse gas in dit sterrenstelsel.

Ontdekt in 1752, Messier 83 (kortweg M83) is een balkspiraalstelsel dat zich op zo'n 15,6 miljoen lichtjaar van de aarde bevindt. Het is een van de dichtstbijzijnde en helderste balkspiraalstelsels aan de hemel.

M83 heeft een complexe, meerfasige gasvormige halo. Het gas in dergelijke halo's is van bijzonder belang voor astronomen omdat het van cruciaal belang is voor het bevorderen van kennis over stervorming. Dit komt door het feit dat het gas dat nodig is voor continue stervorming hoogstwaarschijnlijk afkomstig is van een gasreservoir in halo's rond de melkweg.

Warm geïoniseerd gas met temperaturen rond de 1, 000 K wordt extra-planair diffuus geïoniseerd gas (of eDIG) genoemd. Het is bekend dat eDIG andere eigenschappen heeft dan gas in stervormingsgebieden. Daarom, astronomen zijn nog steeds op zoek naar meer bewijs van dit geïoniseerde gas in sterrenstelsels, die meer details zouden kunnen geven over stervorming en evolutieprocessen van sterrenstelsels.

Nutsvoorzieningen, Het team van Boettcher rapporteert de ontdekking van eDIG in M83 en beschrijft de kinematica ervan. De detectie is gedaan met behulp van de Robert Stobie Spectrograph van de Southern African Large Telescope (SALT), gevestigd in Zuid-Afrika.

"Met behulp van optische emissielijnspectroscopie van de Robert Stobie Spectrograph op de Southern African Large Telescope, we hebben de eerste detectie en kinematische studie uitgevoerd van extraplanair diffuus geïoniseerd gas in de nabije, face-on schijf Galaxy M83, ’ schreven de onderzoekers in een paper.

De astronomen onthulden dat de eDIG in M83 werd gevonden dankzij zijn emissielijnverhoudingen, snelheid dispersie, en rotatiesnelheidsvertraging ten opzichte van de schijf.

Volgens het blad, de mediaan, De dispersie van de gezichtslijnsnelheid die wordt waargenomen in het diffuse gas is veel hoger dan die waargenomen in het Melkwegstelsel en in de buurt, edge-on schijf sterrenstelsels. Dit toont aan dat de snelheidsdispersies in deze lagen anisotroop kunnen zijn.

Het team merkte op dat de diffuse emissie achterblijft bij de schijfemissie in rotatiesnelheid, wat kwalitatief consistent is met de meerfasige achterblijvende halo's die in andere sterrenstelsels zijn waargenomen. De studie toont aan dat de mediane snelheidsvertraging tussen de schijf en de halo de rotatiesnelheidsvertragingen overschrijdt die zijn waargenomen in verschillende nabijgelegen, edge-on schijf sterrenstelsels.

In de slotopmerkingen, de auteurs suggereren dat als de snelheidsspreiding van eDIG in M83 turbulente bewegingen aangeeft, er voldoende thermische en turbulente ondersteuning is om een ​​eDIG-schaalhoogte van ongeveer 3 te produceren, 000 lichtjaar in dynamisch evenwicht. Bovendien, de onderzoekers concludeerden dat de snelheidsspreiding van de eDIG-laag consistent is met de geluidssnelheid in de hete fase, en rotatiesnelheidsvertragingen worden waargenomen in zowel de koude als de warme componenten.

Het team plant meer studies over de kinematica van extraplanair diffuus geïoniseerd gas in verschillende sterrenstelsels. "Bij toekomstige werkzaamheden we zullen een monster construeren van zowel face-on als edge-on sterrenstelsels, een beeld ontwikkelen van de driedimensionale kinematica van eDIG-lagen, en contextualiseer dit beeld in de meerfasige omgeving van de schijf-halo-interface, ' staat er in de krant.

© 2017 Fys.org