En internationell grupp av forskare har nyligen genomfört en studie av molekylär gas i den norra kärnan av en ultraljusande infraröd galax känd som Markarian 273. Forskningen, som avslöjar fysiska och kemiska egenskaper hos galaxens skiva och dess utflöde, presenterades i en artikel publicerad den 30 maj på arXiv.org.

Ligger cirka 512 miljoner ljusår bort, Markarian 273 (förkortat Mrk 273) är en ultraljusande infraröd galax (ULIRG) av Seyfert typ II. Galaxen visar upp en komplex morfologi, vilket kan vara ett resultat av en nyligen genomförd sammanslagning mellan två eller flera galaxer.

Tidigare observationer av Mrk 273 avslöjade att dess norra kärna har förlängt gasstreamers i nord-sydlig riktning, en kärnvapenskiva orienterad öst-väst, och en mycket kompakt kärna som innehåller en kraftfull starburst. Därför, astronomer är intresserade av fler studier av molekylär gas i denna säregna region Mrk 273, vilket kan bidra till att bättre förstå naturen för denna galax och ULIRG i allmänhet.

Nu, ett team av astronomer ledda av Rebeca Aladro från Max Planck Institute for Radio Astronomy i Bonn, Tyskland, presenterar resultaten av nya observationer av Mrk 273 med hjälp av NOrthern Extended Millimeter Array (NOEMA) interferometer, ligger i Frankrike, och ESA:s Herschel Space Observatory. Observationskampanjen fick viktig information om parametrar för molekylär gas i denna galax.

"Våra observationer, sträcker sig från mm till det avlägsna infraröda området, tillät oss att studera egenskaperna hos den gasformiga skivan i den norra kärnan av Mrk 273, liksom sambandet mellan dess kalla och varma faser, " skrev forskarna i tidningen.

Enligt forskningen, Mrk 273:s skiva visar frikopplad kinematik. Astronomerna fann att gasen med låg excitation i de yttre delarna av skivan sträcker sig upp till en radie på cirka 4, 900 ljusår och roterar från sydost till nordväst, medan den mer exciterade täta gasen som kommer från det centrala stjärnbildande området kännetecknas av en rotation från nordost till sydväst.

När det gäller egenskaperna för skivans utflöde, Aladros team upptäckte kalla (sub-mm) och varma (långt infraröda) faser av detta flöde. De nya observationerna visar att det är ett kompakt utflöde som når höga hastigheter på cirka 1, 000 km/s, kastas ut till avstånd av 1, 500 ljusår mestadels mot nordlig riktning.

Författarna till artikeln underströk att det viktigaste fyndet beträffande Mrk 273:s kemi är förhållandet HCO+/HOC+ molekylära linje. De fann att detta förhållande är lägre än 10, vilket betyder att det är ett av de lägsta värdena som någonsin uppmätts i någon galaktisk eller extragalaktisk källa. Dock, orsaken till ett så lågt förhållande är osäkert och behöver utredas ytterligare.

"Anledningen till detta värde, dock, är fortfarande inte klart och bör studeras ytterligare i detalj med hjälp av kemiska modeller, " står det i tidningen.

I avslutande kommentarer, forskarna tillade att ursprunget till HOC+ skiljer sig från resten av de detekterade molekylära arterna i Mrk 273. Detta beror på det faktum att dess emission är rumsligt förskjuten från centrum.

© 2018 Phys.org