Ультрадиффузные галактики отличаются низкой плотностью звездного населения. Исследователи провели наблюдение за эталонной ультрадиффузной галактикой и обнаружили, что звездообразование в ней происходило с резкими всплесками, после которых наступали долгие паузы продолжительностью сотни миллионов лет.
С помощью космического телескопа «Хаббл» (Hubble Space Telescope, HST) астрономы осуществляли наблюдения за ближайшей ультрадиффузной галактикой, зарегистрированной в каталогах под индексом F8D1. Новые наблюдения, представленные на сервере препринтов arXiv, предоставляют ценную информацию о звездообразовании в этой галактике.
Ультрадиффузные галактики (УДГ) обладают крайне низкой светимостью и плотностью звездного населения. Наблюдения показывают, что самые крупные УДГ по размерам сопоставимы с Млечным Путем, но содержат лишь около 1% от числа звезд в нашей галактике. Загадкой остается, почему эти тусклые, но крупные структуры не подвергаются разрушению под воздействием приливного поля своих родительских галактических кластеров.
Группа астрономов под руководством Адама Смерсины из Института космических телескопов в Балтиморе, штат Мэриленд, применяла широкоугольную камеру 3 (WFC3) и усовершенствованную обзорную камеру (ACS) телескопа «Хаббл» для изучения F8D1 — ультрадиффузной галактики, открытой в 1998 году и находящейся в гравитационном взаимодействии с группой галактик M81. F8D1 демонстрирует уникальные характеристики среди других галактик и считается «образцовой» УДГ.
Исследователи на основе наблюдений HST составили хронологию звездообразования в УДГ F8D1 за последние шесть миллиардов лет. Им удалось выделить отдельные звезды и оценить их возраст и морфологию. Наблюдения команды Смерсины представляют собой одно из наиболее детальных исследований УДГ на сегодняшний день.
Астрономы выделили три периода звездообразования в F8D1. Первый начался более шести миллиардов лет назад, когда сформировалось около 80% звезд галактики. Затем последовал мощный всплеск звездообразования около 2,5 миллиардов лет назад, в результате которого образовалось около 11% звезд центрального поля и около 39% внешнего. После этого, около 500 миллионов лет назад, произошел меньший всплеск, во время которого сформировалось ядерное звездное скопление F8D1, а также родилась небольшая часть периферийных звезд галактики.
Наблюдения показывают, что F8D1, включая ее ядро и приливной поток длиной до 42 400 световых лет, пережила глобальную остановку звездообразования менее двух миллиардов лет назад. Согласно статье, масса «прародителя F8D1» оценивалась в 1,33x107 M⊙. Астрономы отметили, что 25–40% звездной массы этой УДГ в настоящее время находится в свободном состоянии, двигаясь в обширном потоке к «старшей» структуре M81.
Результаты исследования опровергают прежнее предположение о том, что F8D1 оказалась «невезучей» галактикой, пережившей бурные ранние этапы звездообразования, в результате которых ее газовые запасы были исчерпаны до формирования плотного барионного компонента. Новые звезды в ней продолжают образовываться, но менее активно, чем в галактиках с более «плотным» населением, изобилующих шаровыми скоплениями и плотными газовыми облаками.
Фото: hi-tech.mail.ru