Astronomer har genomfört en detaljerad multivåglängdsstudie av en avlägsen protokluster av galaxer som kallas D1UD01. Som ett resultat, över 350 kandidatgalaxer har upptäckts i detta protokluster. Forskningen beskrivs i detalj i en artikel som publicerades den 14 juli på arXiv pre-print server.

Galaxhopar innehåller från hundratals till tusentals galaxer bundna till varandra av gravitationen. De är de största kända gravitationsbundna strukturerna i universum, som skulle kunna fungera som utmärkta laboratorier för att studera galaxens evolution och kosmologi. Astronomer är särskilt intresserade av studier av protokluster av galaxer, stamfader till kluster. Sådana föremål, hittas vid höga rödskiftningar, kunde ge viktig information om universum i dess tidiga skeden.

Vid en rödförskjutning på cirka 3,13, D1UD01 är ett protokluster av galaxer som upptäcktes 2016. Inledande observationer av detta protokluster har identifierat fem medlemmar av galaxer. Dock, D1UD01 har inte studerats heltäckande i olika våglängder ännu och det antas att många fler galaxer, mestadels massiva, väntar fortfarande på att avslöjas.

Det är därför ett team av astronomer ledd av Ke Shi från Xiamen University, Kina, beslutade att utföra en multivåglängdsundersökning av D1UD01, i hopp om att hitta nya galaxer och att kasta mer ljus över egenskaperna hos denna protokluster. För det här syftet, de analyserade tillgängliga data från Canada-France-Hawaii-Telescope Legacy Survey (CFHTLS) och WIRCam Deep Survey (WIRDS). Studien kompletterades med data från NASA:s rymdfarkost Spitzer.

"I det här pappret, vi presenterar en multivåglängdsstudie av galaxer i och runt en protokluster i D1-fältet i Canada-France-Hawaii-Telescope Legacy Survey (CFHTLS), " skrev forskarna i tidningen.

Initialt, 532 källor valdes ut med fotometriska rödförskjutningar mellan 2,9 och 3,3 som potentiella kandidatgalaxer. Efter ytterligare inspektion av detta prov, 356 objekt identifierades som kandidater för fotometrisk rödförskjutning av protoklustergalaxer.

I allmänhet, forskningen avslöjade olika galaxpopulationer i D1UD01, inklusive normala stjärnbildande galaxer, massiva vilande galaxer och dammiga stjärnbildande galaxer. Astronomerna tillade att deras prov innehåller ett stort överflöd av massiva galaxer, med massor av minst 10 miljarder solmassor.

Vidare, studien identifierade två signifikanta fotometriska rödförskjutningsöverdensiteter runt protoklusterregionen. Den nordliga överdensiteten, betecknad "A, " observeras vara i stort sett samspatial med den största överdensiteten av de så kallade Lyman break-galaxerna (LBGs) i D1UD01. "A"-överdensiteten visade sig ha en relativt hög andel (cirka 42 procent) av vilande och dammiga galaxer När det gäller den södra "B"-överdensiteten, den innehåller bara cirka 22 procent av vilande och dammiga galaxer. Denna struktur överlappar med en överdensitet av emissionslinjegalaxer, såsom Lyman-alfa-sändare (LAEs), i D1UD01.

Astronomerna antar att "A"- och "B"-strukturerna kan vara två distinkta protokluster i olika bildningsstadier. Det är troligt att de kommer att växa oberoende till två massiva kluster och så småningom bilda en superkluster.

Forskarna fann också att D1UD01-galaxens medlemmar generellt sett har högre stjärnbildningshastigheter (SFR) än fältgalaxerna med cirka 76 procent. De antar att protoklustergalaxerna befinner sig i en fas av accelererad masssammansättning, snabbt förbrukar deras gasinnehåll, och kommer sannolikt att bli stilla inom en kort tid.

© 2020 Science X Network