Met behulp van de James Webb Space Telescope (JWST) en de Atacama Large Millimeter/sub-millimeter Array (ALMA) heeft een internationaal team van astronomen een samensmeltend sterrenstelsel waargenomen dat bekend staat als B14-65666, genaamd 'Big Three Dragons'. Als gevolg hiervan ontdekten ze dat het systeem een ​​complexe morfologie heeft en stoffige sterrenuitbarstingen ervaart. De bevinding werd gedetailleerd beschreven in een artikel dat op 25 maart werd gepubliceerd op de pre-printserver arXiv .

Samensmelting van sterrenstelsels speelt een essentiële rol in de evolutie van sterrenstelsels. Grote fusies hebben zelfs het vermogen om de vorm van de moederstelsels te veranderen en een object te vormen met een geheel nieuwe morfologie.

B14-65666 is een systeem dat is samengesteld uit twee sterrenstelsels, die zich op 13 miljard lichtjaar afstand bevinden in het sterrenbeeld Sextans. Daarom is het de vroegst waargenomen fusie van sterrenstelsels, aangezien deze minder dan 1 miljard jaar na de oerknal plaatsvond. De totale massa van het systeem wordt geschat op 770 miljoen zonsmassa's en de totale stervormingssnelheid bedraagt ​​ongeveer 200 zonsmassa's per jaar, wat erop wijst dat het een starburst-stelsel is.

Onlangs besloot een groep astronomen onder leiding van Yuma Sugahara van het National Astronomical Observatory of Japan (NAOJ) deze fusie nader te onderzoeken. Ze gebruikten de Near Infrared Camera (NIRCam) van JWST en ALMA-archiefbeelden om de Grote Drie Draken te onderzoeken.

"De hoge hoekresolutie van deze NIRCam- en ALMA-waarnemingen maakt ruimtelijk opgeloste analyses mogelijk op de ultraviolette, optische en ver-infrarode golflengten van B14 65666 in het rustframe, een heldere grote fusie in de EoR [tijdperk van reionisatie]", legden de onderzoekers uit. .

Uit de waarnemingen bleek dat B14-65666 bestaat uit twee componenten van sterrenstelsels, aangeduid met "E" en "W", en diffuse emissie rondom het sterrenstelsel E. NIRCam-beelden onthulden dat beide componenten een complexe morfologie vertonen.

Volgens het onderzoek is sterrenstelsel E rood en heeft het een compacte kern met een effectieve straal van minder dan 277 lichtjaar. De kern lijkt omgeven te zijn door diffuse, uitgebreide optische emissie in het restframe, die waarschijnlijk getijdenstaarten zijn, veroorzaakt door zwaartekrachtinteracties.

Het sterrenstelsel W is blauw en uitgerekt tot 4900 lichtjaar, met een klonterige morfologie in de ultraviolette golflengten van het restframe. De afbeeldingen laten zien dat het sterrenstelsel W helderder is in stofcontinua dan het rodere sterrenstelsel E.

Uit de studie bleek dat de gemiddelde stervormingssnelheid in de afgelopen 10 miljoen jaar voor het sterrenstelsel E ongeveer 180 zonsmassa's per jaar bedraagt. Dit is ongeveer vier keer hoger dan in het sterrenstelsel W. De karakteristieke stoftemperaturen werden gemeten respectievelijk 50 en 40 K voor de sterrenstelsels E en W.

De verkregen resultaten suggereren dat sterrenstelsel E zich in een stoffige starburst-fase bevindt. De astronomen veronderstellen dat E bestaat uit de stoffige compacte starbursts in de kern en de oudere sterren in de staarten die de stellaire massa domineren.

Al met al concluderen de auteurs van het artikel dat B14-65666 een grote fusie is die door de zwaartekracht de morfologie verstoort en nucleaire stoffige uitbarstingen ervaart die waarschijnlijk worden veroorzaakt door de instroom van minder verrijkt gas.

Meer informatie: Yuma Sugahara et al., RIOJA. Complexe stoffige sterrenuitbarstingen in een grote fusie B14-65666 op z=7,15, arXiv (2024). DOI:10.48550/arxiv.2403.17133

Journaalinformatie: arXiv

© 2024 Science X Netwerk