Звездообразование во внешних областях галактик

Окрестности звездных яслей можно условно разделить на три типа по плотности их газа. (точнее, по «поверхностной» плотности газа: ее легче определить, чем обычную плотность объема). В регионах с умеренно высокой плотностью, где большая часть газа по форме молекулярная, а не атомная, существует сильная взаимозависимость звездообразования и плотности.

Отсюда следует вывод: звезды образуются из молекулярного вещества. В регионах, обладающих очень высокой плотностью, как те, где происходит слияние и взрывы звезд галактик, скорости звездообразования еще больше. В регионах, где замечена низкая плотность, ученым мало известно о соотношении всего газа и активности звездообразования.

Формирование звезд во внешних спиральных областях галактики NGC 4625 видно в ультрафиолетовом свете (синий); но почти не заметно в оптическом диапазоне. Новое исследование пришло к выводу, что процессы звездообразования в этих внешних областях обычно напоминают происходящие в более нормальных, плотных регионах, где молекулярного газа очень много. Атомарный газ прослеживается в радиодиапазоне (фиолетовый); оптический звездный свет показан красным
Фото: NASA/JPL-Caltech/Carnegie Observatories/WSR

Однако области, имеющие малую плотность, важны: они могут охватывать очень большие пространства внешних областей галактик, выходящие далеко за пределы размеров, определяемых светом звезд в оптическом диапазоне. Недавние поиски молекулярного газа в этих регионах смогли отобразить эту составляющую, а УФ-исследования определили в галактиках ультрафиолетовое излучение на расстоянии, превышающем номинальный оптический радиус более, чем в четыре раза. Поскольку ультрафиолет испускается горячими молодыми звездами, исследователи предположили, что там образуются новые звезды.

Связано ли звездообразование с плотностью газа на окраинах галактик, аналогично соотношению в областях с более высокой плотностью, или процесс образования звезд протекает иначе?

Этим вопросом занялась астроном CfA Линда Уотсон (Linda Watson), возглавившая команду пяти коллег. Они проанализировали опубликованные наблюдения угарного газа (яркий индикатор молекулярной вещества) в пятнадцати внешних областях галактики NGC 4625, где был замечен слабый УФ в оптическом диапазоне, получи в соотношение между формированием звезд и плотностью газа. Они обнаружили, что активность в целом согласуется с такими же физическими процессами, происходящими в более ярких, внутренних областях галактик - открытие, которое несколько успокаивает теоретиков.

Но они также заметили несколько внешних мест, где происходили иные процессы: намного более высокие темпы звездобразования. Молекулярный газ является грубым показателем возраста (так как требуется время, чтобы преобразовать атомный материал в молекулярный). Основываясь на нем, можно считать, что большинству регионов этого исследования приблизительно 1-7 млн лет. Ученые считают, что там могут происходить эволюционные явления. Для проведения более широкого анализа нужны углубленные наблюдения за окисью углерода.

Источник: cfa.harvard.edu