Met behulp van de James Webb-ruimtetelescoop hebben astronomen nabij- en midden-infraroodwaarnemingen uitgevoerd van een extreem metaalarm blauw compact dwergstelsel dat bekend staat als I Zwicky 18. De resultaten van de waarnemingscampagne, gepresenteerd in een artikel dat op 11 maart werd gepubliceerd op de arXiv preprint-server, levert belangrijke informatie over sterrenpopulaties in dit sterrenstelsel.

Blauwe compacte dwergen (BCD's) zijn dwergstelsels met een lage helderheid en een laag metaalgehalte die gewelddadige uitbarstingen van stervorming ervaren. Ze worden gekenmerkt door een compact optisch uiterlijk en H II-regio-achtige spectra als gevolg van sterk geconcentreerde starburst-activiteiten.

I Zwicky 18 is het archetypische trimvest op ongeveer 59 miljoen lichtjaar afstand in het sterrenbeeld Grote Beer. Dit BCD is een van de meest extreem metaalarme sterrenstelsels die we kennen, omdat het bijna uitsluitend uit waterstof en helium bestaat.

Uit eerdere waarnemingen is gebleken dat I Zwicky 18 momenteel een periode doormaakt van intens verhoogde stervormingssnelheid (SFR) en mogelijk nog steeds Populatie III-sterren creëert:hypothetische extreem zware sterren, arm aan elementen zwaarder dan helium, waarvan wordt aangenomen dat ze zijn gevormd in het vroege heelal. Daarom wordt dit sterrenstelsel gezien als een ideaal laboratorium om zowel de demografische gegevens van jonge als ontwikkelde sterren te bestuderen in een omgeving die analoog is aan die van kort na de oerknal.

Dat is de reden waarom een ​​team van astronomen onder leiding van Alec S. Hirschauer van het Space Telescope Science Institute (STScI) in Baltimore, Maryland, besloot I Zwicky 18 nader te bekijken. Ze maakten gebruik van JWST's Near Infrared Camera (NIRCam) en Mid- Infraroodinstrument (MIRI) om de stellaire inhoud van dit sterrenstelsel te onderzoeken.

De waarnemingen van het team van Hirschauer identificeerden extreme populaties van heldere, recentelijk gevormde massieve sterren in I Zwicky 18, die zich voornamelijk in de twee centrale stervormingslobben van het sterrenstelsel bevinden:de noordwestelijke (NW) en zuidoostelijke (ZO) componenten. De verkregen beelden tonen ook grote supershells van stof en geïoniseerd gas die zijn ontstaan ​​door eerdere stervorming en supernova-activiteit.

Dankzij de verzamelde gegevens konden astronomen kandidaatpopulaties van stoffige geëvolueerde sterren (rode superreuzen en asymptotische reuzentaksterren) in I Zwicky 18 detecteren, naast heldere jonge stellaire objecten (YSO's). De onderzoekers schatten het topje van de rode reuzentak (TRGB) en verdeelden de bronnen die erboven liggen in linker- en rechtertakpopulaties, gerelateerd aan respectievelijk jongere (bovenste hoofdreeks, UMS-sterren) en oudere (geëvolueerde) sterren.

Volgens de auteurs van het artikel suggereren hun bevindingen dat de heersende demografische kenmerken van de NW- en ZO-stervormingsgebieden van I Zw 18 die van jongere en oudere sterrenpopulaties weerspiegelen. De studie bewijst ook hoe belangrijk JWST is bij het onderzoeken van stoffige en geëvolueerde sterren in compacte dwergstelsels in het vroege heelal.

Meer informatie: Alec S. Hirschauer et al, Beeldvorming van I Zw 18 door JWST:I. Strategie en eerste resultaten van Dusty Stellar-populaties, arXiv (2024). DOI:10.48550/arxiv.2403.06980

Journaalinformatie: arXiv

© 2024 Science X Netwerk