Для объяснения вспышек звездообразования, зафиксированных в карликовых галактиках, астрономы используют компьютерные симуляции на основе теоретических моделей.
Риверсайд, штат Калифорния. - Одно из главных предположений сегодняшней модели возникновения структур во Вселенной, известной как модель Лямбда-CDM, говорит о том, что галактики окружены очень протяженными и массивными ореолами - гало темной материи, а вокруг тех находятся многие тысячи мелких субгало темной материи.
Вокруг Млечного Пути и других крупных галактик такие субореолы темной материи обладают достаточным количеством газа и пыли, поэтому там могут формироваться небольшие галактики. Мы можем вести наблюдения за некоторыми из этих галактик-спутников, вращающихся миллиарды лет вокруг своего хозяина, пока не происходит слияние с их центральной галактикой. Поступление большого количества газа и звезд способствует бурному процессу звездообразования в галактике, а гравитационное взаимодействие может изменять форму галактики-хозяйки.
Меньшие ореолы образуют карликовые галактики, вокруг которых вращаются еще более маленькие субгало темной материи. Они недостаточно велики для возникновения газа или звезд и поэтому невидимы в телескопы. Однако теоретические модели и компьютерные симуляции обнаруживают такие темные спутники. Чтобы доказать их существование, необходимо непосредственное наблюдение взаимодействия спутниковых галактик с галактикой-хозяйкой.
Карликовая галактика с характерной вспышкой звездообразования Фото: UC Riverside
Доцент алифорнийского университета Лаура Сэйлз (Laura Sales) при участии Тьикске Старкетбург (Tjitske Starkenburg) и Амины Хелми (Amina Helmi), сотрудниц Астрономического института Каптейн в Нидерландах, проанализировала данные компьютерного моделирования. Симуляции проводились на основе теоретических моделей взаимодействия карликовой галактики и ее темного спутника.
Исследователи обнаружили, что при очень близком подходе темного спутника к карликовой галактике его гравитация вызывает в хозяйке сжатие газа и значительные вспышки звездообразования. Они могут продолжаться на протяжении нескольких миллиардов лет. Эти сроки зависят от массы, орбиты и концентрации темного спутника.
Этот сценарий предсказывает, что многие карликовые галактики, которые можно наблюдать, должны обладать более высокой скоростью создания звезд, чем ожидалось, или превращаться в области звездообразования, обнаруженные телескопами.
Кроме того, подобно слиянию между более массивных галактик, взаимодействие между карликовой галактикой и темным спутником вызывает в ней морфологические изменения, которые могут полностью изменить ее структуру (чаще всего с дискообразной до сферической/эллиптической системы. Этот механизм также предлагает объяснение происхождения изолированных сфероидальных карликовых галактик - задачи, не поддававшейся решению в течение нескольких десятилетий.
Полученные результаты были изложены в статье, вышедшей в Astronomy & Astrophysics.
Источник:
Комментариев нет:
Отправить комментарий