Галактика SPT 0538-50 относится к так называемым пылевым галактикам со звездообразованием. Недавно ученые использовали массив антенн ALMA для того, чтобы как следует рассмотреть, что же там происходит.
Наблюдения пылевых звездообразующих галактик
С помощью Атакамской большой миллиметровой/субмиллиметровой решетки (ALMA) астрономы наблюдали пылевую звездообразующую галактику, известную как SPT 0538-50. Результаты наблюдательной кампании, представленные 4 декабря на сервере препринтов arXiv, дают больше информации о структуре этой галактики.
Так называемые пылевые галактики со звездообразованием (ПГЗ) — это сильно затемненные галактики, которые переживают период интенсивного звездообразования, причем скорость звездообразования может достигать даже 1000 масс Солнца в год. Однако, хотя известно много ПЗГ, их ядерная структура, которая может быть важной для лучшего понимания эволюции этих галактик, все еще не полностью изучена.
Структура ядра галактики SPT 0538-50
SPT 0538-50 — это ПГЗ с красным смещением 2,78, с инфракрасной светимостью 3,4 трлн светимостей Солнца. Галактика имеет звездную массу около 33 млрд солнечных и скорость звездообразования на уровне 760 масс Солнца в год.
Недавно группа астрономов во главе с Ханной Стейси из Европейской южной обсерватории (ESO) провела долговременные наблюдения континуума SPT 0538-50 с помощью ALMA с целью раскрытия ее ядерной структуры.
Наблюдения ALMA показали, что центральная область SPT 0538-50 имеет морфологию двойного спирального рукава и потенциальную ядерную перегородку. Исследователи предполагают, что ядерная перегородка может способствовать притоку газа, который питает ядерную вспышку и сверхмассивную черную дыру галактики. Они добавили, что эти находки свидетельствуют о том, что SPT 0538-50 может быть динамически холодной, как и локальные ядерные диски.
Исследование показало, что SPT 0538-50 имеет эффективный радиус примерно 1950 световых лет, индекс Серсика 1,2 и позиционный угол 4,0. Эти параметры согласуются с компактным диском, сравнимым с другими известными ПГЗ.
Высокая плотность звездообразования
На основе собранных данных астрономы получили экстремальную плотность скорости звездообразования для центральной области SPT 0538-50, которая составила около 2000 солнечных масс/год/килопарсек2. Таким образом, это супер-Эддингтонова скорость по сравнению с пределом Эддингтона для близких сверхсветлых инфракрасных галактик.
Авторы статьи отметили, что для объяснения такой высокой плотности скорости звездообразования в центральной области исследуемой галактики необходима высокая плотность газа. Они добавили, что для того, чтобы накопить высокую плотность газа в пределах нескольких сотен световых лет от центра SPT 0538-50, требуется дополнительное влияние секулярных динамических процессов.
«Эти особенности могут указывать на то, что секулярные динамические процессы играют определенную роль в накоплении высокой концентрации холодного газа, который способствует быстрому образованию компактного звездного сфероида и аккреции черной дыры», — подытожили ученые.
По материалам phys.org
