Детальное сканирование Млечного пути обнаруживает возможные «древние» спиральные рукава
AstroNews.ru - 06 Января 2022 20:52:05
По мере того как мы узнаем больше о космосе, становится интересно, когда некоторые из величайших открытий происходят рядом с нашим домом. Ожидается, что это продолжится и в будущем, когда наблюдения за далекими галактиками будут проводиться наряду с исследованиями внешней Солнечной системы и нашей галактики. В этом последнем отношении обсерватория Gaia ЕКА будет продолжать играть жизненно важную роль. В качестве астрометрической миссии Gaia должна была определить правильное положение и радиальную скорость более миллиарда звезд, чтобы создать трехмерную карту Млечного Пути.
Используя данные третьего раннего выпуска данных с Gaia (eDR3) и данные предыдущих исследований - из Sloan Digital Sky Survey (SDSS) - международная команда астрономов создала новую карту внешнего диска Млечного Пути. В процессе они обнаружили свидетельства существования структур в этом регионе, которые включают остатки ископаемых спиральных рукавов. Это открытие прольет новый свет на формирование и историю Млечного Пути и может привести к прорыву в нашем понимании галактической эволюции.
Исследованием руководил Червин Лапорт из Института космических наук Барселонского университета (ICCUB-IEEC) и Института физики и математики Вселенной Кавли при Токийском университете. К нему присоединились Сергей Е. Копосов и Василий Белокуров, астрономы Королевской обсерватории Эдинбургского университета (ROE) и Кембриджского университета (соответственно). Их результаты были описаны в исследовании, опубликованном в Ежемесячных сообщениях Королевского астрономического общества.
Используя данные миссии Gaia, опубликованные в декабре 2020 года, Лапорт и его команда выявили когерентные структуры во внешнем диске Млечного Пути, чтобы создать более четкую карту региона. Хотя эта карта давала более четкое представление о ранее известных структурах, она также выявила существование ранее неизвестных нитевидных структур. На первый взгляд это открытие не было таким уж удивительным, поскольку численное моделирование уже предсказало существование таких нитевидных структур.
Это связано с прошлыми взаимодействиями со спутниковыми галактиками, которых у нашей галактики было много. В настоящее время нашу галактику окружает 50 спутников, таких как карликовая галактика Стрелец, которая в течение последних 5-6 миллиардов лет периодически возмущала структуру Млечного пути. Однако огромное количество субструктур, наблюдаемых в этих нитевидных структурах, было неожиданным и оставило Лапорта и его коллег озадаченными.
Одна из возможных причин заключается в том, что они являются остатками приливных рукавов диска Млечного Пути, которые были возбуждены различными галактиками-спутниками в разное время в прошлом. Например, до карликовой галактики Стрелец Млечный Путь взаимодействовал с
Gaia Sausage - остатками карликовой галактики, которая слилась с Млечным Путем около 8-11 миллиардов лет назад.
В предыдущем исследовании Лапорт и его коллеги показали, что одна из нитевидных структур во внешнем диске (Антицентровый поток) содержала звезды, возраст которых в основном составляет 8 миллиардов лет или более. Это означает, что они были слишком стары, чтобы быть из Стрельца, и, должно быть, также испытали взаимодействие с Gaia Sausage. Другой вариант заключается в том, что некоторые из этих структур вовсе не являются ископаемыми спиральными рукавами, а являются гребнем крупномасштабных вертикальных искажений в диске Млечного Пути.
"Мы считаем, что диски реагируют на воздействия спутников, которые создают вертикальные волны, распространяющиеся подобно ряби на пруду", - сказал Лапорт в недавнем пресс-релизе РАН. Чтобы разобраться в этом подробнее, команда разработала специальную научную программу с телескопом Уильяма Гершеля на острове Лас-Пальмас. Используя оптические и спектроскопические приборы, Лапорт и его коллеги попытаются изучить свойства звездных популяций в каждой подструктуре.
Их усилия и другие исследования, проведенные в ближайшем будущем, помогут пролить свет на природу и происхождение этих тонких структур, что улучшит наше понимание того, как галактики развиваются в результате взаимодействия и слияния.
"Как правило, эта область Млечного Пути остается плохо изученной из-за пыли, которая сильно затемняет большую часть средней плоскости Галактики. В то время как пыль влияет на светимость звезды, ее движение остается неизменным. Мы, конечно, были очень рады видеть, что данные о движениях Gaia помогли нам раскрыть эти нитевидные структуры! Теперь остается главная задача - выяснить, что же это такое, как они появились, почему в таком большом количестве и что они могут рассказать нам о Млечном Пути, его формировании и эволюции".