• Home
  • Kemi
  • Astronomien
  • Energi
  • Naturen
  • Biologi
  • Fysik
  • Elektronik
  • Vad driver de mest lysande galaxerna?

    Det kolliderande galaxparet VV705. Astronomer har mätt en uppsättning sammanslagna galaxer för att bestämma de relativa bidragen till ljusstyrkan från stjärnbildning kontra från ansamling runt den supermassiva svarta hålskärnan. För VV705, de finner att nästan 75 % av ljusstyrkan kommer från stjärnbildning. Kredit:NASA/Hubble

    Galax-galax-interaktioner har länge varit kända för att påverka galaxens evolution. De är vanliga händelser, och en stor majoritet av galaxer visar tecken på interaktioner, inklusive tidvattensvansar eller andra morfologiska förvrängningar. De mest dramatiska kollisionerna får galaxerna att lysa upp, speciellt i det infraröda, och de är några av de mest lysande föremålen på himlen. Deras ljusstyrka gör att de kan studeras på kosmologiska avstånd, hjälpa astronomer att rekonstruera aktivitet i det tidiga universum.

    Särskilt två processer är ansvariga för den förstärkta strålningen:utbrott av stjärnbildning eller påfyllning av det supermassiva svarta hålet i en galaxs kärna (en aktiv galaktisk kärna - AGN). Även om dessa två processer i princip är ganska olika och bör lätt kunna särskiljas (AGN, till exempel, producera mycket hetare ultraviolett och röntgenstrålning), i praktiken kan de särskiljande dragen vara svaga och/eller skymmas av damm i galaxerna. Astronomer använder därför ofta formen av galaxens hela emissionsprofil från ultraviolett till långt infrarött (dess spektrala energifördelning—SED), att diagnostisera vad som händer. Dammet som absorberar mycket av strålningen återutstrålar den även vid de längre infraröda våglängderna och datorkoder kan modellera och reda ut de många fysiska effekterna.

    Om utbrott av stjärnbildning var ansvariga för att driva lysande galaxer i det tidiga universum, då kan många av dagens stjärnor ha bildats i sådana händelser, men om AGN dominerade, då borde det ha varit fler utströmmande jetplan och färre nya stjärnor. CfA astronomer Jeremy Dietrich, Aaron S. Weiner, Matt Ashby, Rafael Martínez-Galarza, Andrés Ramos-Padilla, Howard Smith, Steve Willner, Andreas Zezas, och två kollegor analyserade tjugofyra relativt nära, lysande sammansmältande galaxer för att se hur ofta och i vilken utsträckning AGN-aktiviteten drev energin. De extraherade den mest noggranna SED-informationen i trettiotre spektralband från sju NASA-uppdrag för dessa galaxer, korrigera för bakgrunder, förvirring, och andra främmande signaler. De använde sedan en ny beräkningskod för att passa formen på SED och för att härleda det mest sannolika värdet av AGN-bidraget, även för att mäta stjärnbildningshastigheten, dammegenskaperna, och många andra fysiska parametrar. Forskarna testade kodens tillförlitlighet genom att använda den på simuleringar av galaxsammanslagningar och fann utmärkt överensstämmelse.

    Astronomerna finner att AGN-bidraget i deras prov av galaxer når så högt som nittio procent av den totala ljusstyrkan; i andra fall faller den under tjugo procent och är möjligen försumbar. Teamet anstränger sig för att relatera storleken på AGN-bidraget till systemets sammanslagningsskede (från början till sammansmältningsstadier), men deras blygsamma urvalsstorlek begränsade slutsatsernas allmängiltighet. De utökar sin analys till flera hundra andra sammanslagningar för att stärka slutsatserna.


    © Vetenskap https://sv.scienceaq.com