ثبت بادهای کهکشانی در کهکشانی دور

ثبت بادهای کهکشانی در کهکشانی دور

برخلاف تصور عام، کهکشان‌ها سیستم بسته و ایزوله نیستند و دائما در تعامل با محیط بیرونشان (محیط میان‌کهکشانی) هستند. برای مثال، کهکشان‌ها جریان‌های بیرون‌رونده(۱) دارند (تصویر بالای صفحه(۲)) که در طی آن‌ گاز و مواد میان‌ستاره‌ای کهکشان به بیرون پرتاب می‌شود. پدیده‌های گوناگونی منجر به فوران‌ گاز از داخل کهکشان به محیط میان‌کهکشانی (بادهای کهکشانی) می‌شوند، از جمله بازخورد(۳) از انفجارهای ابرنواختری و بازخورد از سیاهچاله‌ی ابرپرجرم مرکزی. از آن جایی که کهکشان بخشی از گاز خود را در این روند از دست می‌دهد، فوران‌های بیرون‌رونده از عوامل تاثیرگذار در تحول کهکشان‌ها هستند.

شکل ۱: نقشه‌ی تابش نشری آهن یونیزه (بالا چپ) و تابش ستاره‌ای (پایین چپ) در کهکشانی در انتقال‌به‌سرخ ۱.۲۹. ستون سمت راست مدل ساخته‌شده بر اساس رصد را نشان می‌دهد. منحنی‌های مشکل در اطراف کهکشان اندازه‌ی کهکشان را نشان می‌دهند (شعاع موثر) و منحنی خط‌چین اندازه‌ی تابش ستاره‌ای را نشان می‌دهد که به منظور مقایسه بر روی نقشه‌ی تابش آهن یونیزه کشیده شده است.

شکل ۱: نقشه‌ی تابش نشری آهن یونیزه (بالا چپ) و تابش ستاره‌ای (پایین چپ) در کهکشانی در انتقال‌به‌سرخ ۱.۲۹. ستون سمت راست مدل ساخته‌شده بر اساس رصد را نشان می‌دهد. منحنی‌های مشکل در اطراف کهکشان اندازه‌ی کهکشان را نشان می‌دهند (شعاع موثر) و منحنی خط‌چین اندازه‌ی تابش ستاره‌ای را نشان می‌دهد که به منظور مقایسه بر روی نقشه‌ی تابش آهن یونیزه کشیده شده است.

گرچه فوران‌های بیرون‌رونده پدیده‌های رایجی هستند اما رصد آن‌ها در کهکشان‌ها دور به علت درخشندگی سطحی کمشان بسیار دشوار است. در این مقاله، مولفان با استفاده از طیف‌سنج میدان انتگرالی(۴) میوز(۵) بر روی تلسکوپ VLT توانسته‌اند برای نخستین بار نقشه‌ی تابش آهن یونیزه شده (FeII*) را در کهکشانی در انتقال‌به‌سرخ ۱.۲۹ ثبت کنند. تصویر ۱ نقشه‌ی تابش آهن یونیزه (بالا) و تابش ستاره‌ای (پایین) این کهکشان را نشان می‌دهد. نکته‌ی قابل توجه این است که به نظر می‌رسد این دو تابش از یک بخش کهکشان نمی‌آیند. منطقه‌ای که تابش آهن دارد شکلی بیضوی و کشیده دارد، در حالی که تابش ستاره‌ای از منطقه‌ای فشرده‌تر و دایروی می‌آید. این مشاهده نشان می‌دهد که تابش آهن از جریان‌های بیرون‌رونده ناشی می‌شود، در حالی که تابش ستاره‌ای ناشی از ستاره‌های درون کهکشان است. دو خط سفید عمود بر هم، محور اصلی و محور کوچک کهکشان را نشان می‌دهند. به نظر می‌رسد که جریان بیرون‌رونده در راستای محور کوچک کهکشان است.

مولفان با اندازه‌گیری خطوط جذبی در طیف این کهکشان تخمین زده‌اند که جرم مواد خارج شده از کهکشان در سال حدود ۴۵ تا ۱۱۰ جرم خورشیدی است. همچنین با مطالعه‌ی گرادیان سرعت خط نشری آهن متوجه شده‌اند که جریان بیرون‌رونده‌ی این کهکشان احتمالا مخروطی شکل است. مولفان مقاله نتایج رصدی خود را با مدل‌های تئوری جریان‌های بیرون‌رونده مقایسه کرده‌اند. مدل‌های کنونی قادر به بازسازی نتایج رصدی نیستند، و رصدهای بیشتری مانند این کهکشان لازم است تا بتوان قیود رصدی بر روی مدل‌های گذاشت و کیفیت آن‌ها را بهبود بخشید.

(۱) Outflow
(۲) تصویر بالای صفحه از کهکشان ستاره‌زای M82 است که قرص گازی و ستاره‌ای کهکشان را با رنگ آبی و فوران بیرون‌رونده‌ی گاز یونیزه شده را با رنگ قرمز نشان می‌دهد. credit: J. Gallager (Univ. Wis.), M. Mountain (STS CI), P. Puxley (NSF)/Hubble Heritage Team STS CI/AURA/ESA/NASA
(۳) Feedback
(۴) Integral Field Spectroscopy
(۵) MUSE

عنوان اصلی مقاله:Galactic Winds with MUSE: A Direct Detection of FeII* Emission from a z = 1.29 Galaxy
نویسندگان: Finley, Hayley; Bouché, Nicolas; Contini, Thierry, et al
این مقاله برای چاپ به نشریه‌ی A&A فرستاده شده است.
لینک مقاله‌ی اصلی: https://arxiv.org/abs/1701.07843
گردآوری: آیرین شیوایی

دسته‌ها: مقالات روز

درباره نویسنده

آیرین شیوایی

پژوهشگر پَسادکترا در زمینه‌ی نجوم رصدی کهکشان‌ها و عضو تیم علمی ابزار فروسرخ تلسکوپ فضایی جیمز وب در دانشگاه آریزونا است. او در سال ۲۰۱۷ دکترای فیزیک خود را از دانشگاه کالیفرنیا در ریورساید، در زمینه‌ی تحول کهکشان‌های جوان عالم از طریق بررسی غبار میان‌ستاره‌ای و ستاره‌زایی آن‌ها، دریافت کرد. او برای مطالعه و بررسی این کهکشان‌ها، که حدود ۱۰ میلیارد سال نوری از ما فاصله دارند، از داده‌های تلسکوپ‌های زمینی کک و تلسکوپ‌های فضایی هابل و اِسپیتزر استفاده می‌کند.

یک دیدگاه بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد.
بخش‌های لازم مشخص شده‌اند*