Необычные шаровые скопления в ультрадиффузной галактике FCC 224
Используя космический телескоп «Хаббл», астрономы из Калифорнийского университета в Санта-Крусе (UCSC) и других организаций наблюдали ультрадиффузную галактику (ultra diffuse galaxies), известную как FCC 224. Результаты наблюдательной кампании, опубликованные на сервере препринтов arXiv, дают важную информацию о свойствах этой галактики и ее системы шаровых скоплений.
Шаровые скопления (ШС) представляют собой скопления тесно связанных звезд, вращающихся вокруг галактик. Астрономы воспринимают их как естественные лаборатории, позволяющие изучать эволюцию звезд и галактик. В частности, скопления могли бы помочь исследователям лучше понять историю формирования и эволюцию галактик раннего типа, поскольку происхождение ШС, по-видимому, тесно связано с периодами интенсивного звездообразования.
Расположенная примерно в 65 миллионах световых лет от нас, FCC 224 — это спокойная ультрадиффузная галактика возрастом около 10 миллиардов лет. Она имеет эффективный радиус большой оси около 6160 световых лет, а ее масса оценивается на уровне 200 миллионов солнечных масс.
Предыдущие наблюдения FCC 224 показали, что в ней находится 12 необычайно ярких ШС. В частности, было обнаружено, что несколько скоплений в этой галактике имеют абсолютные величины около -9,0 mag.
Группа астрономов из USCS решила исследовать сверхяркую систему GC FCC 224. Для этой цели они использовали широкоугольную камеру 3 (WFC3) телескопа Хаббл. Их исследование было дополнено спектроскопическими данными с Keck Cosmic Web Imager (KCWI).
Наблюдения показали, что GC в FCC 224 имеют цвета, очень близкие к диффузному звездному свету с чрезвычайно узким цветовым разбросом, а сама галактика не показывает никакого значительного цветового градиента. Это предполагает интенсивную историю звездообразования с одной вспышкой.
Общая масса ШС в FCC 224 была рассчитана как 3,8 миллиона солнечных масс, что составляет примерно 2% от звездной массы галактики. Таким образом, FCC 224 имеет более массивную систему ШС, чем ожидалось при ее массе, что говорит о том, что ШС в этой галактике в среднем очень массивны.
Средний звездный возраст FCC 224 был оценен в 10,1 миллиарда лет, в то время как металличность галактики была измерена на уровне -1,25 dex.
Более того, оказалось, что шаровые скопления в FCC 224 имеют относительно небольшие размеры — с радиусами от 7,8 до 15,6 световых лет. Было также обнаружено, что популяция ШС в FCC 224, по-видимому, демонстрирует радиальную сегрегацию массы, причем ШС ближе к центру ярче внешних.
Авторы статьи приходят к выводу, что FCC 224 имеет весьма необычную систему шаровых скоплений; однако для объяснения происхождения особых свойств этой системы необходимы дополнительные исследования.