Rozdělení historie magellanských mraků

Magellanova mračna - dvě blízké trpasličí galaxie snadno viditelné pouhým okem na jižní polokouli jsou klíčem k pochopení dynamiky a vývoje místní skupiny galaxií. Může nám hloubkový pohled na vnější oblasti těchto galaxií pomoci pochopit jejich komplikovanou historii interakcí?

Největší satelitní galaxie Mléčné dráhy, Magellanova mračna, mají komplikovanou historii interakcí.
ESO / S. Brunier

Bližší pohled na naše galaktické sousedy

Kombinovaný optický a rádiový pohled na Mléčnou dráhu a Magellanův proud, zobrazený růžově.
David L. Nidever, et al., NRAO / AUI / NSF a Mellinger, Leiden / Argentina / Bonn Survey, Parkes Observatory, Westerbork Observatory a Arecibo Observatory

Small and Large Magellanic Clouds (SMC a LMC) byly dobře studovány, ale tyto trpasličí satelitní galaxie stále inspirují nové objevy. Mezi nimi je původ Magellanova proudu - řádek neutrálního vodíku, který končí Magellanovými mračny a překlenuje více než půl milionu světelných let.

Původně se předpokládalo, že Magellanův proud byl výsledkem přílivových interakcí během blízkých setkání s Mléčnou dráhou, ale přesné správné průzkumy pohybu odhalily, že LMC a SMC buď procházejí poprvé Mléčnou dráhou poprvé, nebo jsou v dlouhém ( ~ 4 miliardy let) na oběžné dráze kolem naší galaxie - Magellanův proud tedy musí být výsledkem interakcí mezi oběma samotnými galaxiemi.

Jak dlouho interagovaly LMC a SMC a jak tyto interakce formovaly dvě galaxie? Klíčem k pochopení historie těchto trpasličích galaxií je zmapování slabě gravitačních vázaných hvězd na jejich vzdálených okrajích, které mohou být zataženy do přílivových proudů nebo boulí, protože každá galaxie je zkreslena přítomností druhé.

Mapování okrajů galaxií

Mapa hustoty starověkých hvězd obklopujících Magellanova mračna odhaluje rozšířené struktury na sever a na jih od LMC, zatímco západní oblasti galaxie (napravo) jsou zkráceny. Klikni pro zvětšení.
Přizpůsobeno od Mackey et al. 2018

Dougal Mackey (australská národní univerzita) a spolupracovníci použili k mapování slabých okrajů LMC a SMC viditelné a infračervené snímky pořízené temnou energetickou kamerou (DECam) - nástrojem pro práci s koňmi průzkumu temné energie.

Ačkoli účelem průzkumu temné energie je lépe porozumět povaze temné energie prostřednictvím pozorování supernov, slabých gravitačních čoček a galaxií, jejich citlivý zobrazovací systém a široké zorné pole (průměr 2, 2 stupně) jej činí vhodným prozkoumat slabé okraje blízkých galaxií.

DECamovy obrazy Magellanova mračna sondovaly povrchovou jasnost 32 magnitud na čtvereční sekundu, což umožnilo Mackeymu a spolupracovníkům prozkoumat, jak jsou ve vnějších oblastech těchto galaxií distribuovány různé hvězdné populace.

Struktury odhalené slabým hvězdným světlem

Mapy hvězdné hustoty pro mladé populace (<1 Gyr) a středního věku (1, 5–4 Gyr). Mladé hvězdy sledují most mezi galaxiemi, zatímco hvězdy středního věku jsou posunuty od starověkých hvězd ve směru k LMC. Klikni pro zvětšení.
Přizpůsobeno od Mackey et al. 2018

Mapování hustoty hvězd odhalilo zřetelné hvězdné substruktury na okraji LMC a SMC. Zatímco předchozí studie objevily izolované substruktury na vnějších hranicích LMC, panoramatický pohled z této studie zdůrazňuje propojenou povahu struktur.

Jedním důležitým zjištěním je, že hvězdná populace středního věku (1, 5–4 Gyr) v SMC je výrazně vyrovnána starověké (~ 11 Gyr) hvězdné populaci. Tento výsledek naznačuje, že Magellanova mračna mohla být gravitačně spjata již několik miliard let - což naznačuje, že tyto galaxie jsou na své první cestě kolem Mléčné dráhy. Budoucí simulační práce může poskytnout soudržnější obraz interakce LMC-SMC, což nám pomůže lépe pochopit, jak se naši blízcí sousedé vyvinuli.

Citace

Dougal Mackey a kol. 2018 ApJL 858 L21. doi: 10, 3847 / 2041-8213 / aac175

Související články v časopise

  • Zobrazení Magellanova systému s nízkým povrchovým jasem: Otisky přílivových interakcí mezi mraky v hvězdné periférii doi: 10, 3847 / 0004-637X / 825/1/20
  • SMASH: Přehled MAgellanových hvězdných dějin doi: 10, 3847 / 1538-3881 / aa8d1c
  • Velmi slabý kandidát na galaxii objevený v raných datech z průzkumu Magellanic Satellites doi: 10.3847 / 2041-8205 / 833/1 / L5
  • OGLE-ING Magellanův systém: Hvězdné populace v Magellanově mostu doi: 10.1088 / 0004-637X / 795/2/108
  • SMASH 1: Velmi slabý globulární klastr narušující vnější dosah LMC? doi: 10, 3847 / 2041-8205 / 830/1 / L10
  • Beasts of Southern Wild: Objevení devíti ultra slabých satelitů v okolí Magellanova mračna. doi: 10, 1088 / 0004-637X / 805/2/130

Tento příspěvek se původně objevil na AAS Nova, kde jsou uvedeny nejdůležitější poznatky z časopisů americké astronomické společnosti.