Хіба галактики з полярними кільцями не такі вже й рідкісні?

Можлива галактика з полярним кільцем NGC 4632. На зображенні видно газове кільце, що обертається перпендикулярно головному спіральному диску галактики. Автор зображення: Jayann English (U. of Manitoba), Nathan Degg (Queens U.) and WALLABY Survey, CSIRO/ASKAP, NAOJ/Subaru Telescope

Дослідники Queen відкривають дві потенційні полярні кільцеві галактики.

Згідно з результатами, опублікованими 13 вересня в журналі, група міжнародних астрономів, включаючи дослідників з Університету Квінс, ідентифікувала дві можливі полярні галактики. Щомісячні повідомлення Королівського астрономічного товариства.

Дослідники з Queen Натан Діг і Крістін Спікенс (фізика, інженерна фізика та астрономія) очолили аналіз даних, отриманих за допомогою телескопа, яким володіє та керує Університет Королеви. CSIROАвстралійське національне наукове агентство. Дивлячись на карти неба водню в понад 600 галактиках за допомогою радіотелескопа CSIRO ASKAP Сканування валлабіВони ідентифікували дві можливі полярні кільцеві галактики, тип галактики, який демонструє кільце зірок і газу, перпендикулярне головному спіральному диску.

“Галактики з полярними кільцями є одними з найдивовижніших галактик у Всесвіті. Ці результати показують, що від 1 до 3 відсотків сусідніх галактик можуть містити газоподібні полярні кільця, набагато вищий відсоток, ніж припускають оптичні телескопи”.

— Доктор Натан Діг, науковий співробітник кафедри фізики, інженерної фізики та астрономії Університету Квінс, Канада, і провідний автор дослідження

Історичний контекст і наслідки

Хоча це не перший раз, коли астрономи спостерігали за галактиками з полярними кільцями, це перший раз, коли вони спостерігали за допомогою телескопа ASKAP, розташованого в Іньярріманха Ілгарі Бундара, радіоастрономічній обсерваторії CSIRO Murchison в районі Ваджаррі Ямаджі в Західній Австралії.

Ці нові відкриття тільки в газі свідчать про те, що галактики з полярними кільцями можуть бути більш поширеними, ніж вважалося раніше.

“Ці результати є справді надзвичайним прикладом величезної цінності картографування неба глибше та ширше, ніж це робилося раніше. Це найкраща інтуїція: ми знайшли речі, які точно не очікували знайти”.

— Доктор Крістін Спікенс, професор (призначено Королівським військовим коледжем), кафедра фізики, інженерної фізики та астрономії, Університет Королівства, Канада

Зрозумійте, як розвиваються галактики

Подальші дослідження структури полярних кілець можуть допомогти нам краще зрозуміти, як розвиваються галактики. Наприклад, однією з основних гіпотез, що пояснюють походження полярних кілець, є злиття більшої галактики, яка поглинає меншу галактику. Якщо полярні кільцеві галактики зустрічаються частіше, ніж вважалося раніше, це може означати, що такі злиття відбуваються частіше.

У майбутньому полярні кільцеві галактики також можна буде використовувати для поглиблення нашого розуміння Всесвіту з потенційним застосуванням у дослідженні темної матерії. Полярні кільця можуть бути використані для дослідження форми темної матерії головної галактики, що може привести до нових підказок про таємничі властивості невловимої матерії.

“Ці нові спостереження від ASKAP, які виявляють вражаючі кільцеподібні структури навколо, здавалося б, звичайних спіральних галактик, свідчать про те, що накопичення газу через взаємодію з багатими газом галактиками-супутниками є набагато більш поширеним явищем, ніж ми думали раніше. Валлабі стане чудовим ресурсом для виявлення більшої кількості Ці системи в майбутньому.

— Професор Лестер Стейвлі-Сміт, співголовний дослідник і тимчасовий генеральний директор WALLABY. Повторіть

Візуалізація полярних кільцевих галактик

Джаянна Інгліш, член дослідницької групи WALLABY, а також експерт із створення астрономічних зображень з Університету Манітоби, створила перші зображення цих газоподібних полярних кільцевих галактик, використовуючи комбінацію оптичних і радіоданих з різних телескопів. По-перше, оптичні та інфрачервоні дані телескопа Субару на Гаваях дали зображення спірального диска галактики. Далі було додано газове кільце на основі даних, отриманих під час огляду WALLABY, міжнародного проекту, який використовує радіотелескоп CSIRO ASKAP для виявлення випромінювання атомарного водню приблизно з півмільйона галактик.

«Наш радіотелескоп ASKAP передає потоки даних, і ми готові до цього. Завдяки ASKAP повний WALLABY надасть понад 200 000 багатих на водень галактик, включаючи багато незвичайних об’єктів, таких як полярні кільця, які можна використовувати для досліджувати форму та розподіл гало темної матерії».

— Доктор Барбель Корибальскі, Старший науковий співробітник CSIRO

Створення цього та інших астрономічних зображень є складним, оскільки містить інформацію, яку наші очі не можуть вловити. У цьому конкретному випадку компонент холодного водню, невидимий для людського ока, можна побачити в радіо «світлі» за допомогою ASKAP CSIRO. Тонкий відтінок цього кільця відображає орбітальний рух газу, з фіолетовими відтінками внизу, що відстежує рух газу до глядача, коли верх віддаляється. Випромінювання кільця було відокремлено від радіовипромінювання галактичного диска за допомогою інструментів віртуальної реальності у співпраці з професором Томом Гарретом (Університет Кейптауна, Південна Африка).

“Мені приємно працювати з такою різноплановою та злагодженою командою. Нам вдалося попрацювати з даними, які показали точну мережу каналів швидкості, що є еквівалентом радіостанцій на вашому старому радіоприймачі. Багатство швидкості Дані означали, що я міг би призначити кілька кольорів цьому композиту, щоб передати. Рух, який відбувається всередині полярного кільця, є тонким. Танець і дизайн газу чудові, і рух газу дає нам деякі підказки про те, як галактики розвиваються з часом.

— Доктор.. Джаянн Інгліш, кафедра фізики та астрономії, Університет Манітоби

Понад 25 глобальних співробітників із Канади, Австралії, Південної Африки, Еквадору, Буркіна-Фасо, Німеччини, Китаю та інших працювали разом, щоб проаналізувати дані першого публічного випуску даних опитування WALLABY, результатом чого стала нещодавно опублікована стаття.

Наступним кроком команди є підтвердження відкриття галактик з полярними кільцями за допомогою додаткових спостережень за допомогою різних телескопів, включаючи радіотелескоп MeerKAT у Південній Африці.

«Одним із найцікавіших результатів такого великого дослідження, як дослідження WALLABY, яке просканує більшу частину південного неба, щоб зробити найбільший за всю історію перепис нейтрального атомарного водню, є відкриття несподіваного – цих незвичайних галактик із красивими кільцями газу. є абсолютно ідеальними прикладами цього».

— Доцент Барбара Катінелла, співголовний дослідник WALLABY і співавтор цього дослідження. ICRAR, Університет Західної Австралії

Довідка: «Експериментальний огляд WALLABY: можливі полярні кільцеві галактики NGC 4632 і NGC 6156», Н. Дег, Р. Паллеске, К. Спеккенс, Дж. Ван, Т. Джарретт, Дж. Інгліш, Х. Лін, Дж. Єнг, Дж. Р. Молд, Б. Катінелла, Х. Денес , A Elagali, B-Q For, P Kamphuis, BS Koribalski, K Lee-Waddell, C Murugeshan, S Oh, J Rhee, P Serra, T Westmeier, OI Wong, K Bekki, A Bosma, C Carignan, BW Holwerda та Н. Ю. 13 вересня 2023 р. Щомісячні повідомлення Королівського астрономічного товариства.
doi: 10.1093/manras/stad2312