Kollisioner mellan galaxer skapar tidvattenartefakter med alla möjliga former. Detta nya arbete från Ivanna Escala hittade avgörande bevis för att Andromedas nordöstra, västra och sydöstra hyllor och Giant Stellar Stream är resultatet av en kollision med en annan galax. Att studera dessa tidvattendrag kan lära oss om hur galaxer växer och utvecklas över tiden när de samlar nytt material. Kredit:NASA, ESA, Hubble Heritage Team (STScI/AURA)-ESA/Hubble Collaboration och A. Evans (University of Virginia, Charlottesville/NRAO/Stony Brook University), K. Noll (STScI) och J. Westphal (Caltech) ).
En detaljerad analys av sammansättningen och rörelsen av mer än 500 stjärnor har avslöjat avgörande bevis för en uråldrig kollision mellan Andromeda och en angränsande galax. Fynden, som förbättrar vår förståelse av händelserna som formar galaxens evolution, presenterades av Carnegies Ivanna Escala måndag vid mötet med American Astronomical Society.
Galaxer växer genom att samla material från närliggande objekt – andra galaxer och täta klumpar av stjärnor som kallas klothopar – ofta i efterdyningarna av en katastrofal krasch. Och dessa händelser lämnar efter sig reliker i form av stjärnassociationer som astronomer kallar tidvattendrag. Detta kan inkludera långsträckta strömmar eller bågformiga skal som rör sig runt den överlevande galaxen. Att studera dessa fenomen kan hjälpa oss att förstå en galax historia och de krafter som formade dess utseende och makeup.
"Resterna av varje krasch kan identifieras genom att studera stjärnornas rörelse och deras kemiska sammansättning. Tillsammans fungerar denna information som ett slags fingeravtryck som identifierar stjärnor som förenade sig med en galax i en kollision," förklarade Escala.
Hon och hennes medarbetare – Karoline Gilbert och Mark Fardal från Space Telescope Science Institute, Puragra Guhathakurta från UC Santa Cruz, Robyn Sanderson från University of Pennsylvania, Jason Kalirai från Johns Hopkins Applied Physics Laboratory och Bahram Mobasher från UC Riverside – studerade 556 röda jättegrenstjärnor i en fysisk del av Andromeda som kallas nordöstra hyllan, som bildar en skarp avsats i densiteten av galaxens material.
"Vi utförde den första detaljerade karakteriseringen av stjärnornas kemiska sammansättning och geometriska rörelser i denna region av vår närliggande galax, vilket definitivt visar att NE-hyllan är ett tidvattenskal som huvudsakligen består av skräp från efterdyningarna av en kollision," förklarade Escala.
Andromedagalaxen, även känd som M-31. Kredit:NASA /MSFC / Meteoroid Environment Office / Bill Cook
Deras arbete visar också att NE-hyllan är en del av ett system med flera skal med galaxens västra och sydöstra hyllor och att materialet i dessa regioner överensstämmer med det från Andromedas jättestjärnström, vilket kopplar samman alla dessa tidvattendrag som potentiellt härrör från samma källa.
"Våra resultat är i linje med modellering som förutspådde att Giant Stellar Stream är den första slingan av material från en kollision och NE-hyllan är det andra lagret runtom," avslutade Escala.
Denna analysnivå bekräftar förutsägelser om Andromedas våldsamma förflutna och informerar astronomens förståelse av hur material som samlats upp av kollisioner formar en galax omgivande egenskaper och evolutionära historia. + Utforska vidare
