Med hjälp av James Webb Space Telescope (JWST) och Atacama Large Millimeter/sub-millimeter Array (ALMA) har ett internationellt team av astronomer observerat ett sammansmältande galaxsystem känt som B14-65666, kallat "Big Three Dragons". Som ett resultat fann de att systemet har en komplex morfologi och upplever dammiga starbursts. Fyndet beskrivs i ett dokument som publicerades den 25 mars på pre-print-servern arXiv .
Galaxsammanslagningar spelar en viktig roll i galaxernas utveckling. Stora sammanslagningar har till och med förmågan att ändra formen på modergalaxerna och bilda ett objekt med en helt ny morfologi.
B14-65666 är ett system sammanslagna av två galaxer, belägna 13 miljarder ljusår bort i stjärnbilden Sextans. Därför är det den tidigaste observerade galaxsammanslagningen eftersom den ägde rum mindre än 1 miljard år efter Big Bang. Systemets totala massa uppskattas till 770 miljoner solmassor och dess totala stjärnbildningshastighet är cirka 200 solmassor per år, vilket indikerar att det är en starburst-galax.
Nyligen beslutade en grupp astronomer under ledning av Yuma Sugahara från National Astronomical Observatory of Japan (NAOJ) att ta en närmare titt på denna sammanslagning. De använde JWSTs Near Infrared Camera (NIRCam) och arkivbilder från ALMA för att undersöka de tre stora drakarna.
"Den höga vinkelupplösningen för dessa NIRCam- och ALMA-observationer möjliggör rumsligt upplösta analyser vid viloramens ultravioletta, optiska och långt infraröda våglängder av B14 65666, en ljusstark sammanslagning i EoR [epoken av återjonisering]," förklarade forskarna .
Observationerna fann att B14-65666 består av två galaxkomponenter, betecknade "E" och "W", och diffus emission som omger galaxen E. NIRCam-bilder avslöjade att båda komponenterna uppvisar en komplex morfologi.
Enligt studien är galax E röd och har en kompakt kärna med en effektiv radie på mindre än 277 ljusår. Kärnan tycks vara omgiven av diffus, utsträckt optisk emission i viloramen, som sannolikt är tidvattensvansar skapade av gravitationsinteraktioner.
Galaxen W är blå och förlängd till 4 900 ljusår, med klumpig morfologi i viloramens ultravioletta våglängder. Bilderna visar att galaxen W är ljusare i dammkontinuer än den rödare galaxen E.
Studien fann att den genomsnittliga stjärnbildningshastigheten under de senaste 10 miljoner åren ligger på en nivå av cirka 180 solmassor per år för galaxen E. Detta är ungefär fyra gånger högre än i galaxen W. De karakteristiska stofttemperaturerna uppmättes att vara 50 och 40 K för galaxerna E respektive W.
De erhållna resultaten tyder på att galaxen E befinner sig i en dammig starburstfas. Astronomerna antar att E är sammansatt av de dammiga kompakta stjärnskotten vid kärnan och de äldre stjärnorna i svansarna som dominerar stjärnmassan.
Sammantaget drar författarna av artikeln slutsatsen att B14-65666 är en stor sammanslagning som gravitationsmässigt stör morfologin och upplever kärndammiga starbursts troligen utlösta av mindre anrikade gasinflöden.
Mer information: Yuma Sugahara et al, RIOJA. Komplexa dammiga Starbursts i en större sammanslagning B14-65666 vid z=7,15, arXiv (2024). DOI:10.48550/arxiv.2403.17133
Journalinformation: arXiv
© 2024 Science X Network
