Скорость процесса звездообразования в дисковых галактиках играет решающую роль в том, насколько «равномерно» в них движется газ – его скорость сильнее колеблется там, где рождается больше звезд, установили ученые из США, Канады и Австралии, чья статья опубликована в четверг журналом Nature.
Наблюдения за древними галактиками показывают, что около двух третей из них – это массивные вращающиеся диски, где скорость движения газа, как правило, колеблется в пять раз сильнее, чем в более «молодых» дисковых галактиках. Источником такой нестабильности, или турбулентности, могут быть потоки холодного и плотного газа, проходящие через более горячий газ гало, сферических облаков вокруг галактических дисков. Однако обнаружить свидетельства существования таких потоков не удалось, и, как показали исследования, этот процесс не может объяснить наблюдаемый разброс скоростей.
Эндрю Грин из университета имени Суинберна (Австралия) и его коллеги изучили 65 соседних с Млечным Путем галактик, в которых идет активное звездообразование. Изучив их с помощью телескопа AAT (Anglo-Australian Telescope) в обсерватории Сайдинг-Спринг (Австралия) и телескопа Австралийского национального университета, ученые установили, что в 11 из них скорость движения газа колеблется сильнее, чем в остальных, что как раз характерно для более древних и удаленных галактик.
«Мы описываем наблюдения за группой редких дисковых галактик с сильной дисперсией (отклонениями от среднего уровня) скоростей в ближайшей к нам части Вселенной... Мы обнаружили, что эти дисперсии коррелируют со скоростью звездообразования, но не с массой галактик или долей газа в них. Это указывает на то, что именно звездообразование – это активная движущая сила турбулентности в галактических дисках во все космические эпохи», – говорится в работе ученых.
Сопоставив данные своих наблюдений с информацией о более далеких галактиках, ученые попытались выяснить, какие факторы объясняют такую сильную дисперсию скорости газа. Расчеты показали, что этот параметр существенно связан со светимостью галактики по спектральной линии водорода H-альфа (Ha luminosity). Этот показатель в свою очередь напрямую зависит от активности звездообразования: например, именно в этом диапазоне видны крупные пузыри газа вокруг главных «звездных колыбелей».
После всех необходимых корректировок Грин и его коллеги пришли к выводу о том, что турбулентность в дисках галактик и сильные колебания скорости газа вызваны именно энергией процесса «рождения» новых звезд. По их словам, для более детального понимания механизмов, связывающих активность звездообразования с турбулентностью газа, потребуются дальнейшие исследования найденных ими необычных «соседей» нашей галактики.
Наблюдения за древними галактиками показывают, что около двух третей из них – это массивные вращающиеся диски, где скорость движения газа, как правило, колеблется в пять раз сильнее, чем в более «молодых» дисковых галактиках. Источником такой нестабильности, или турбулентности, могут быть потоки холодного и плотного газа, проходящие через более горячий газ гало, сферических облаков вокруг галактических дисков. Однако обнаружить свидетельства существования таких потоков не удалось, и, как показали исследования, этот процесс не может объяснить наблюдаемый разброс скоростей.
Эндрю Грин из университета имени Суинберна (Австралия) и его коллеги изучили 65 соседних с Млечным Путем галактик, в которых идет активное звездообразование. Изучив их с помощью телескопа AAT (Anglo-Australian Telescope) в обсерватории Сайдинг-Спринг (Австралия) и телескопа Австралийского национального университета, ученые установили, что в 11 из них скорость движения газа колеблется сильнее, чем в остальных, что как раз характерно для более древних и удаленных галактик.
«Мы описываем наблюдения за группой редких дисковых галактик с сильной дисперсией (отклонениями от среднего уровня) скоростей в ближайшей к нам части Вселенной... Мы обнаружили, что эти дисперсии коррелируют со скоростью звездообразования, но не с массой галактик или долей газа в них. Это указывает на то, что именно звездообразование – это активная движущая сила турбулентности в галактических дисках во все космические эпохи», – говорится в работе ученых.
Сопоставив данные своих наблюдений с информацией о более далеких галактиках, ученые попытались выяснить, какие факторы объясняют такую сильную дисперсию скорости газа. Расчеты показали, что этот параметр существенно связан со светимостью галактики по спектральной линии водорода H-альфа (Ha luminosity). Этот показатель в свою очередь напрямую зависит от активности звездообразования: например, именно в этом диапазоне видны крупные пузыри газа вокруг главных «звездных колыбелей».
После всех необходимых корректировок Грин и его коллеги пришли к выводу о том, что турбулентность в дисках галактик и сильные колебания скорости газа вызваны именно энергией процесса «рождения» новых звезд. По их словам, для более детального понимания механизмов, связывающих активность звездообразования с турбулентностью газа, потребуются дальнейшие исследования найденных ими необычных «соседей» нашей галактики.
Обсуждения Колебания в дисках галактик