Астрономы изучили свойства молекулярного газа в спиральной галактике NGC 4565, повернутой ребром

Международная команда астрономов под руководством Грейс Крам из Университета штата Огайо использовала телескоп Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) для проведения высокодетальных наблюдений за галактикой Игла. Исследователи обнаружили, что в этой галактике очень мало молекулярного газа в ее кольце, а молекулярный диск является тонким и практически не расширяется по вертикали с увеличением радиуса. Также они выявили плотный звездообразующий комплекс под названием “East Ring Pileup” с ярким ядром “Jewel”. Результаты наблюдений были представлены на сервере препринтов arXiv.

Галактика NGC 4565, известная как галактика Игла из-за своего узкого профиля, представляет собой выдающийся пример спиральной галактики, повернутой к нам ребром. Ее диаметр составляет около 176 тысяч световых лет, а масса оценивается в 80 миллиардов солнечных масс. Расположенная на расстоянии примерно 39 миллионов световых лет от нас, галактика Игла считается аналогом Млечного Пути и демонстрирует много сходств с галактикой Андромеды.

Именно это побудило группу астрономов во главе с Грейс Крам из Университета Огайо провести детальное исследование этой галактики с помощью телескопа ALMA, сосредоточив внимание на молекулярном газе в ее межзвездной среде. Подобное изучение важно для понимания процессов звездообразования, эволюции галактик и циркуляции газа между различными фазами межзвездной среды.

В своей работе, представленной на arXiv, исследователи использовали высокодетальные наблюдения ALMA линий 12CO(2-1) и 13CO(2-1), что позволило получить подробное изображение молекулярного газа в NGC 4565. Наблюдения дали команде возможность разрешить структуры масштаба гигантских молекулярных облаков по всему молекулярному диску галактики, включая внешние области с низкой плотностью, где межзвездная среда в основном состоит из атомарного газа. Это помогло изучить, как свойства молекулярных облаков и вертикальная структура межзвездной среды меняются в зависимости от галактоцентрического радиуса и локального окружения.

Наблюдения показали, что в кольце галактики Игла содержится очень мало молекулярного газа. Далее идет диск, в котором доминирует молекулярный водород, а еще дальше расположен внешний диск из гидрида йода. Анализ радиальных профилей выявил сходство с галактикой Андромеды и спиральной галактикой NGC 2775. Полученные данные свидетельствуют, что радиальные профили звездного излучения, угарного газа и среднего инфракрасного диапазона в NGC 4565 простираются далеко на большие масштабы, что отражает большую массу и большой размер галактики. Отношение линий 13CO/12CO оказалось примерно постоянным в радиусе от 16 300 до 42 400 световых лет, что указывает на однородную оптическую толщину и содержание изотопологов по всему диску галактики.

Исследование также показало, что молекулярный диск галактики Игла является тонким с минимальным вертикальным расширением при увеличении радиуса. Гигантские молекулярные облака в этой галактике преимущественно вытянуты вдоль большой оси и имеют умеренное отношение осей около 1,5. В целом эти облака демонстрируют размеры, дисперсии скоростей, поверхностные плотности и вириальные параметры, которые соответствуют распределению физических свойств, наблюдаемому в менее наклоненных галактиках (речь идет об угле, под которым плоскость галактики (ее диска) ориентирована относительно луча зрения наблюдателя с Земли).

Кроме того, наблюдения зафиксировали яркий звездообразующий комплекс на кольце галактики Игла, который соответствует высокой плотности молекулярного газа. Авторы назвали этот комплекс “East Ring Pileup” (Восточное кольцевое скопление). Согласно полученным изображениям, этот комплекс включает в себя компактную область, получившую название “Jewel” (Драгоценность), которая ярко излучает в многих длинах волн и сравнима по плотности с областями вспышек звездообразования в Местной группе, такими как 30 Doradus.

Таким образом, новые наблюдения ALMA позволили впервые детально охарактеризовать распределение и свойства молекулярного газа в галактике Игла, выявив ее тонкий молекулярный диск, отсутствие значительного вертикального расширения и наличие уникального плотного звездообразующего комплекса “East Ring Pileup” с ядром “Jewel”, что делает NGC 4565 важным объектом для понимания эволюции спиральных галактик, подобных нашему Млечному Пути.

Присоединяйтесь к нам в соцсетях