Astronomen entdecken neue, fast dunkle Galaxie

25. Oktober 2023 Bericht

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von Tomasz Nowakowski, Phys.org

Durch die Analyse tief optischer Bilder des IAC Stripe 82 Legacy Projekts hat ein internationales Team von Astronomen zufällig eine neue fast dunkle Galaxie entdeckt. Die neu entdeckte Galaxie namens 'Nube' hat eine sehr niedrige Oberflächenhelligkeit und ist so massereich wie die Kleine Magellansche Wolke (SMC). Die Entdeckung wird in einem am 18. Oktober auf dem Preprint-Server arXiv veröffentlichten Artikel berichtet.

'Fast dunkle Galaxien' sind Galaxien mit einer zentralen Oberflächenhelligkeit schwächer als 26 mag/arcsec2. Sie haben kein eindeutiges optisches Gegenstück und werden normalerweise in den optischen Katalogen weitreichender Umfragen übersehen. Jedoch können diese schwachen Galaxien extrem schwache optische Emissionen zeigen, wenn sie tiefer abgebildet werden.

Jetzt hat ein Team von Astronomen unter der Leitung von Mireia Montes von der Universität La Laguna in Spanien eine weitere Galaxie dieses seltenen Typs entdeckt. Sie identifizierten sie während einer visuellen Inspektion eines der Survey-Felder des IAC Stripe 82 Legacy Projekts - einer großflächigen Untersuchung der Astronomie mit schwacher Oberflächenhelligkeit. Die Untersuchung befasst sich mit Stripe 82 - einer 2,5 Grad breiten Zone entlang des Himmelsäquators im südlichen galaktischen Kap.

Nube befindet sich etwa 350 Millionen Lichtjahre entfernt und hat eine effektive Oberflächenhelligkeit von ungefähr 26,75 mag/arcsec2. Die Galaxie wird auf 10 Milliarden Jahre alt geschätzt und ihre Metallizität wurde auf -1,1 gemessen.

In Bezug auf andere grundlegende Parameter von Nube hat die Studie herausgefunden, dass sie sehr ausgedehnt ist, mit einem Halbmasse-Radius von 22.500 Lichtjahren. Die Galaxie hat eine Sternmasse von etwa 390 Millionen Sonnenmassen und ihre gesamte Halo-Masse wird auf 26 Milliarden Sonnenmassen geschätzt. Diese Ergebnisse deuten auf eine effektive Flächendichte von etwa 0,9 Sonnenmassen/Parsec2 hin.

Ausgehend von den Ergebnissen kamen die Autoren des Artikels zu dem Schluss, dass Nube die bisher massereichste und ausgedehnteste Galaxie ihrer Art ist, die entdeckt wurde. Die Galaxie erwies sich auch als 10-mal schwächer und ihr Radius ist dreimal größer als bei typischen ultra-diffusen Galaxien (UDGs) mit ähnlichen Sternmassen. UDGs sind im Allgemeinen extrem nieder dichte Galaxien mit Größen vergleichbar mit der Milchstraße, haben jedoch nur etwa 1% so viele Sterne wie unsere Heimatgalaxie.

Unter Berücksichtigung der extremen Eigenschaften von Nube diskutieren die Forscher den Ursprung und die Natur dieser Galaxie. Sie untersuchten, ob diese Eigenschaften das Ergebnis der ursprünglichen Entstehung der Galaxie sind oder ob sie auf einen späteren evolutionären Prozess zurückzuführen sind, der durch die Umgebung verursacht wird, in der sie sich befindet.

'Zu diesem Zweck und unter der Annahme, dass die Verteilung der Sterne in Nube repräsentativ für die Verteilung des Dunkle-Materie-Halos ist, haben wir festgestellt, dass ein Soliton-förmiges Profil (typisch für unscharfe Dunkle Materie) die beobachtete Verteilung der Sterne sehr gut reproduziert', schlossen die Autoren der Studie.

Zeitschrifteninformation: arXiv

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