Ультра диффузная галактика - Ultra diffuse galaxy

NGC 1052-DF2, ультрадиффузная галактика.

An ультра диффузная галактика (UDG) - чрезвычайно низкая светимость галактика, первый образец которого был обнаружен в близлежащем Скопление Девы к Аллан Сэндидж и Бруно Бинггели в 1984 году.[а] Эти галактики изучались в течение многих лет до их переименования в 2015 году. Их недостаточная светимость связана с отсутствием звездообразующего газа, что приводит к тому, что эти галактики являются резервуарами очень старых звездных популяций.[2][3]

Согласно открытиям, подтвержденным в 2018 году, этот класс галактик включает в себя обе крайности темная материя содержание: Некоторые UDG почти полностью состоят из темной материи (такая галактика может иметь тот же размер и массу, что и Млечный Путь но количество видимых звезд составляет всего 1%),[4] в то время как другие UDG почти полностью свободны от темной материи.[5]

Примеры

Некоторые ультрадиффузные галактики, обнаруженные в Кома кластер, примерно в 330 миллионах световых лет от Земли, имеют диаметр 60кли (18 кпк ) с 1% звезд Млечный путь.[6] Распределение ультрадиффузных галактик в скоплении Кома такое же, как и у светящихся галактик; это говорит о том, что окружающая среда скопления удаляет газ из галактик, позволяя им заселять скопление так же, как более светящиеся галактики. Подобное распределение в зонах с более высокой приливной силой предполагает, что большая доля темной материи удерживает галактики вместе при более высоком напряжении.[2]

Стрекоза 44, ультрадиффузная галактика в Кома кластер, является одним из примеров.[3] Наблюдения за его скоростью вращения позволяют предположить, что масса около одного триллиона солнечных масс, примерно такая же, как масса тела. Млечный Путь. Это также соответствует примерно 90шаровые скопления наблюдается вокруг Стрекоза 44. Однако галактика излучает только 1% света, излучаемого Млечным путем.[7] 25 августа 2016 года астрономы сообщили, что Стрекоза 44 может состоять почти полностью из темная материя.[8][4][9] Однако позже кинематика с пространственным разрешением измерила массу около 160 миллиардов. солнечная масса, в шесть раз меньше, чем ранние измерения массы и на 1 порядок меньше, чем Млечный Путь масса[10]. Самые последние найденные работы 20 шаровые скопления вокруг галактики, что согласуется с недавним измерением массы[11][12]. Отсутствие рентгеновского излучения от галактики и окружающей среды также показывает, что количество шаровые скопления не может быть столько, сколько было заявлено ранее[13].

В 2018 году те же авторы сообщили об открытии ультрадиффузной галактики. NGC 1052-DF2[b] является темная материя -бесплатно, на основе измерения скорости его ~ 10шаровое скопление система.[15][5] Они пришли к выводу, что это может исключить некоторые альтернативные теории гравитации, такие как модифицированная ньютоновская динамика, но оставляет другие теории, такие как эффект внешнего поля еще возможно.

Смотрите также

Сноски

  1. ^ UDG - это подмножество карликовых сфероидальных и карликовых эллиптических форм и, как таковые, являются избыточным названием для уже хорошо изученного типа галактик.[1]
  2. ^ NGC 1052-DF2 ранее были идентифицированы на фотопластинках Караченцевым и другие. в 2000 г.[14]

Рекомендации

  1. ^ Конселиче, Кристофер Дж. (Март 2018 г.). «Ультрадиффузные галактики - это подмножество скоплений карликовых эллиптических / сфероидальных галактик». Исследовательские заметки AAS. 2 (1): 43. arXiv:1803.06927. Bibcode:2018RNAAS ... 2 ... 43C. Дои:10.3847 / 2515-5172 / aab7f6. ISSN  2515-5172.
  2. ^ а б «Астрономы обнаружили 854 сверхтемных галактики в знаменитом скоплении Кома». Science Daily. 22 июня 2015.
  3. ^ а б «Ученые открывают самые пушистые галактики». Phys.org. 14 мая 2015.
  4. ^ а б Холл, Шеннон (25 августа 2016 г.). «Галактика-призрак на 99,99% состоит из темной материи и почти не имеет звезд». Новый ученый. Получено 27 августа 2016.
  5. ^ а б ван Доккум; и другие. (2018). «Галактика без темной материи». Природа. 555 (7698): 629–632. arXiv:1803.10237. Дои:10.1038 / природа25767. PMID  29595770.CS1 maint: несколько имен: список авторов (связь)
  6. ^ «Ученые из Кека открывают самые пушистые галактики». Space Daily. 18 мая 2015.
  7. ^ Кроссвелл, Кен (26 июля 2016 г.). "Раскрыт темный двойник Млечного Пути". Природа Новости. Получено 30 июля 2016.
  8. ^ ван Доккум, Питер; и другие. (25 августа 2016 г.). «Высокая дисперсия звездных скоростей и ~ 100 шаровых скоплений для ультрадиффузной галактики Dragonfly 44». Письма в астрофизический журнал. 828 (1): L6. arXiv:1606.06291. Bibcode:2016ApJ ... 828L ... 6В. Дои:10.3847 / 2041-8205 / 828/1 / L6.CS1 maint: несколько имен: список авторов (связь)
  9. ^ Фельтман, Рэйчел (26 августа 2016 г.). «Был открыт новый класс галактик, состоящий почти полностью из темной материи». Вашингтон Пост. Получено 26 августа 2016.
  10. ^ «Пространственно разрешенная звездная кинематика ультрадиффузной галактики Dragonfly 44. I. Наблюдения, кинематика и подбор гало холодной темной материи, Питер ван Доккум и др., 2019». Астрофизический журнал. Дои:10.3847 / 1538-4357 / ab2914 / pdf.
  11. ^ ""Число шаровых скоплений вокруг легендарного UDG DF44 такое же, как и для карликовых галактик ", Сайфоллахи и др. 2020". Ежемесячные уведомления Королевского астрономического общества.
  12. ^ «Загадка странной галактики, состоящей на 99,99% из темной материи, решена».
  13. ^ ""Американское астрономическое общество, узнайте больше Институт физики, узнайте больше Архетипическая сверхдиффузная галактика, Dragonfly 44, не является темным Млечным путем », Богдан 2020». Письма в астрофизический журнал.
  14. ^ Караченцев, И.; Караченцева, В.Е .; Сучков, А.А .; Гребель, Э. (2000). "Кандидаты в карликовые галактики найдены в обзоре неба SERC EJ". Astron. Astrophys. Дополнение Сер. 145 (3): 415–423. Дои:10.1051 / aas: 2000249.
  15. ^ Паркс, Джейк (21 октября 2019 г.). «Хаббл обнаруживает новые доказательства существования спорных галактик без темной материи». Откройте для себя журнал.

дальнейшее чтение

  • Бизли, Майкл А .; Романовский, Аарон Дж .; Пота, Винченцо; Наварро, Игнасио Мартин; Дельгадо, Дэвид Мартинес; Нейер, Фабиан; Дейч, Аарон (1 февраля 2016 г.). «Сверхмассивное темное гало вокруг ультрадиффузной галактики в скоплении Девы». Письма в астрофизический журнал (опубликовано 1 марта 2016 г.). 819 (2): L20. arXiv:1602.04002. Bibcode:2016arXiv160204002V. Дои:10.3847 / 2041-8205 / 819/2 / L20.
  • van Dokkum, Pieter G .; Романовский, Аарон Дж .; Авраам, Роберто; Броди, Жан П .; Конрой, Чарли; Геха, Марла; Мерритт, Эллисон; Виллом, Алекса; Чжан, Цзелай (6 февраля 2015 г.). «Спектроскопическое подтверждение существования больших диффузных галактик в скоплении Кома». Письма в астрофизический журнал (опубликовано 1 мая 2015 г.). 804 (1): L26. arXiv:1504.03320. Bibcode:2015ApJ ... 804L..26V. Дои:10.1088 / 2041-8205 / 804/1 / L26.CS1 maint: несколько имен: список авторов (связь)
  • Кода, Джин; Яги, Масафуми; Яманой, Хитоми; Комияма, Ютака (4 июня 2015 г.). «Приблизительно тысяча ультрадиффузных галактик в скоплении Кома». Письма в астрофизический журнал. 807 (1): L2. arXiv:1506.01712. Bibcode:2015ApJ ... 807L ... 2K. Дои:10.1088 / 2041-8205 / 807/1 / L2.