science >> Wetenschap >  >> Astronomie

Astronomen nemen eerst, hoge resolutie blik op het enorme stervormingsgebied van de Melkweg

Deze afbeelding van een radiotelescoop toont een enorm stervormingsgebied van het buitenste Melkwegstelsel. De ovalen identificeren de belangrijkste onderverdelingen van de moleculaire wolk in de regio, inclusief de kleinere 1a, die zeer efficiënt is in het produceren van sterren. Krediet:Charles Kerton/Iowa State University

Astronomen uit de Verenigde Staten en Zuid-Korea hebben de eerste hoge resolutie, radiotelescoopwaarnemingen van de moleculaire wolken in een massief stervormingsgebied van de buitenste Melkweg.

"Deze regio ligt achter een nabijgelegen wolk van stof en gas, " zei Charles Kerton, een universitair hoofddocent natuurkunde en astronomie aan de Iowa State University en lid van het onderzoeksteam. "De wolk blokkeert het licht en dus moeten we infrarood- of radio-observaties gebruiken om het te bestuderen."

Het Melkweggebied heet CTB 102. Het is ongeveer 14, 000 lichtjaar van de aarde. Het is geclassificeerd als een HII-regio, wat betekent dat het wolken van geïoniseerde, geladen waterstofatomen bevat. En, vanwege de afstand tot de aarde en het stof en gas ertussen, het was moeilijk om te studeren.

En dus, "deze regio is zeer slecht in kaart gebracht, ' zei Kerton.

De astronomen beschrijven hun eerste ontwerp van een nieuwe, kaart met een hogere resolutie voor de regio in een paper dat onlangs is aanvaard voor publicatie in de Astrofysisch tijdschrift . Hoofdauteurs zijn Sung-ju Kang, een stafwetenschapper aan het Korea Astronomy and Space Science Institute en een voormalig afgestudeerde student aan de Iowa State University; en Brandon Marshall, een voormalige afgestudeerde student van de staat Iowa die een faculteitsfunctie heeft aanvaard aan de Universiteit van Nebraska in Kearney. Andere co-auteurs zijn Kerton en Youngsik Kim, Minho Choi en Miju Kang, alle van de Korea Astronomy and Space Science Institute. Kim is ook bij het Daejeon Observatorium in Zuid-Korea.

Kerton zei dat de astronomen een nieuw in gebruik genomen radiotelescoop van het Taeduk Radio Astronomy Observatory in Zuid-Korea hebben gebruikt om hoge resolutie te nemen, koolmonoxide-waarnemingen van de moleculaire wolken van de galactische regio.

"Dat vertelt ons de massa en structuur van het materiaal in het interstellaire medium daar, ' zei Kerton.

De astronomen vergeleken hun radiowaarnemingen ook met bestaande infraroodgegevens van de Wide-Field Infrared Survey Explorer en de Two Micron All Sky Survey. Dankzij de infraroodgegevens konden ze de vorming van jonge sterren in de moleculaire wolken van de regio classificeren.

De gegevens leveren drie belangrijke waarnemingen op, rapporteren de astronomen in hun krant.

Eerst, de astronomen gebruikten radiogegevens om de fysieke structuur en kenmerken van de nieuw in kaart gebrachte moleculaire wolken van de regio te beschrijven - ze zijn vrij groot, ongeveer 180 lichtjaar in doorsnede met een massa gelijk aan ongeveer 100, 000 massa's van onze zon. Volgende, ze gebruikten infraroodgegevens om de jonge stellaire inhoud in de wolken te bepalen. En tenslotte, ze combineerden de twee gegevensstromen om de efficiëntie van stervorming in het galactische gebied te bestuderen.

Ze melden dat de stervormingsefficiëntie van het hele CTB 102-gebied ongeveer 5% tot 10% is, vergelijkbaar met andere gigantische moleculaire wolken in de melkweg. Maar, ze vonden één subregio van de wolken met een stervormingsefficiëntie van 17% tot 37% (afhankelijk van hoe de massa van de subregio wordt berekend). Dat is veel hoger dan zou worden verwacht voor een subregio van zijn omvang. Ze speculeren dat de subregio de locatie is van een enorme groep jonge, ontwikkelende sterren ingebed in de moleculaire wolk.

Waarom al die stervorming in die ene subregio? Kerton zegt dat dat een vraag is voor verder onderzoek. Kan zijn, hij zei, er is iets speciaals aan het interstellaire materiaal in die subregio, die naast de enorme HII-regio ligt.

"Dit is onze eerste blik op dit alles, "Zei Kerton. "De oudere gegevens waren slechts een paar puntjes, een paar pixels. We konden dit relatief kleine deel van de melkweg niet isoleren."

Maar nu konden ze - met de hulp van het nieuwe Zuid-Koreaanse radio-observatorium.

De observaties met hoge resolutie van het onderzoek, Kerton zei, "zijn ook een demonstratie dat de telescoop ideaal is voor het bestuderen van vergelijkbare regio's in onze melkweg - er zijn veel andere potentiële doelen."