(Phys.org) — Met behulp van de grote verrekijkertelescoop (LBT), een groep astronomen heeft ontdekt dat het stervormende sterrenstelsel (SFG) J0811+4730 de tot nu toe meest metaalarme dwerg SFG is. De bevinding wordt gedetailleerd beschreven in een paper die op 1 september online is gepubliceerd in de pre-print repository van arXiv.

Metaalarme stervormende sterrenstelsels worden beschouwd als de beste lokale analogen van dwergstelsels met hoge roodverschuivingen die een essentiële rol speelden bij de re-ionisatie van het universum. Vanwege hun nabijheid bieden ze een uitstekende gelegenheid voor astronomen om gedetailleerde observaties en studies uit te voeren die niet mogelijk zijn als het gaat om sterrenstelsels met een hoge roodverschuiving.

J0811+4730 werd voor het eerst geïdentificeerd in 2016 door de Sloan Digital Sky Survey (SDSS) als een compacte dwerg SFG met een potentieel zeer lage metalliciteit. Bij een roodverschuiving van ongeveer 0,04, dit sterrenstelsel heeft een SDSS g-band absolute magnitude van -15,41 en een stervormingssnelheid van ongeveer 0,48 zonsmassa's per jaar.

Nutsvoorzieningen, nieuwe spectroscopische waarnemingen uitgevoerd door een team van astronomen onder leiding van Yuri Izotov van de Main Astronomical Observatory in Kiev, Oekraïne, onthullen dat dit sterrenstelsel extreem metaalarm is.

Voor hun studie, de onderzoekers gebruikten de twee spectrografen van LBT die waren uitgerust met CCD's met hoge resolutie. de waarnemingen, uitgevoerd in februari 2017, stelde het team in staat spectra van J0811+4730 te verkrijgen, cruciaal voor het meten van de element-abundanties, inclusief zijn extreem lage metalliciteit.

"In dit artikel presenteren we Large Binocular Telescope (LBT) spectrofotometrische waarnemingen van het compacte stervormende sterrenstelsel (SFG) J0811+4730 geselecteerd uit de Data Release 13 (DR13) van de Sloan Digital Sky Survey (SDSS), ’ schreven de astronomen in de krant.

De onderzoekers konden het zuurstofgehalte van J0811+4730 meten en vergelijken met modellen om de metalliciteit ervan in te schatten. Ze ontdekten dat het zuurstofgehalte van dit stervormende sterrenstelsel het laagste is dat ooit voor een SFG is waargenomen. Een dergelijke lage zuurstofdichtheid in vergelijking met modellen geeft aan dat J0811+4730 de meest metaalarme dwerg SFG is die tot nu toe is ontdekt.

"J0811+4730 wijkt sterk af van de hoofdvolgorde gedefinieerd door SFG's in de diagnostische diagrammen van de emissielijn en het diagram met metalliciteit - helderheid, ' staat er in de krant.

De wetenschappers benadrukten dat J0811+4730 sterk wordt gecompenseerd in zuurstofrijkdom, die ook werd gedetecteerd in andere sterrenstelsels met zeer lage metalliciteiten. Echter, de oorzaak van deze offset is nog steeds gedebatteerd.

Sommige onderzoekers schrijven deze afwijkingen toe aan de verhoogde helderheid van de sterrenstelsels die actieve stervorming ondergaan. Anderen gaan ervan uit dat deze sterrenstelsels ook chemisch onontwikkelde objecten kunnen zijn met een korte stervormingsgeschiedenis, met een te lage metalliciteit voor hun hoge lichtsterkte. Verder, een hypothese suggereert dat een dergelijke verschuiving kan worden veroorzaakt door de inval van gas uit galactische halo's.

"Deze compensatie kan waarschijnlijk worden verklaard door een combinatie van zijn chemisch onontwikkelde aard, een verbeterde helderheid van de stervormingsgebieden, en gasinval resulterend in de verdunning van het meer metaalrijke gas in het binnenste gebied door het buitenste meer metaalarme gas in de halo, ’ concludeerden de auteurs van het artikel.

© 2017 Fys.org