La vida tranquila de Messier 94

Al igual que matar cuervos, monos astutos y estorninos murmuradores, las estrellas de la misma edad muy apiladas en el centro de una galaxia tienen un nombre colectivo: una protuberancia.

La mayoría de las galaxias tienen protuberancias en sus centros. Dependiendo de sus propiedades, específicamente, la cinética de sus estrellas, las protuberancias tienen diferentes nombres. Las estrellas dentro de las protuberancias clásicas se mueven ligeramente al azar, similar galaxias elípticasy parecen ser más antiguas que su propia galaxia, mientras que las estrellas dentro de los pseudobulbos se mueven alternativamente, como galaxias espirales, y no difieren en edad de las suyas.

Los astrónomos usan la galaxia aura estelar como un «registro fósil» para el estudio de estas protuberancias. Los halos estelares, por ejemplo, pueden indicar a los astrónomos si una galaxia se fusionó con otra galaxia en el pasado.

Un estudiante de doctorado de la Universidad de Michigan examinó el pseudobulbo de la galaxia de disco vecina Messier 94 y descubrió que, aunque existe el pseudobulbo más grande de la galaxia en el universo local, es probable que no sea masivo. galaxias El M94 se estrelló en el pasado.

«Los astrónomos creen que cuando una galaxia se fusiona con otra, la fusión depositará material en el halo estelar de la galaxia con la que se fusionó», dijo la investigadora principal Katja Guzman. «Al investigar e identificar estrellas y constelaciones en el halo estelar, podemos estudiar y obtener información sobre fusiones de galaxias pasadas. Se podría decir que estamos haciendo arqueología extragaláctica en el halo estelar alrededor de M94».

Pero Guzmán y sus colegas no encontraron evidencia de una fusión masiva en la historia de la galaxia. En cambio, probablemente ocurrió una fusión más pequeña, chocando con una galaxia del tamaño de la Pequeña Nube de Magallanes, una galaxia enana tres veces más pequeña que la Vía Láctea, en M94.

Usa Gozmán Monitoreo de datos Fue creado por Subaru Hyper Suprime-Cam, ubicado en Hawái, para mirar el halo estelar de M94, el halo difuso de estrellas que rodea una galaxia. El halo estelar se extiende mucho más allá de lo que parece la galaxia a primera vista, y los astrónomos pueden examinar este halo para buscar restos de fusiones pasadas. Una forma de identificar estos restos es calcular la masa del halo galáctico.

En este estudio, Gozman usó datos de Subaru para indexar estrellas en la corona estelar de M94 según su brillo. He dibujado estrellas en lo que se llama una tabla de colores y tamaños, que organiza las estrellas según su brillo, tal como se ven a través de ciertos filtros que se usan en astronomía para determinar cuánta luz emite una estrella.

Específicamente, observé un tipo de estrella llamada estrella de rama gigante roja o estrella RGB. Estas estrellas son luminosas, un beneficio para fotografiarlas, y cómo una estrella roja o azul está estrechamente relacionada con los tipos de elementos metálicos más pesados ​​que contienen, dice Guzmán.

Gozman luego dividió los RGB en la galaxia en dos regiones: RGB cuya luz parecía más azul y RGB cuya luz parecía más roja. Los RGB azules eran más pobres en metales, mientras que los RGB rojos eran más ricos en metales. También tracé la distribución de estrellas en la galaxia, determinando que los RGB rojos están concentrados en un anillo alrededor del centro de la galaxia mientras que los RGB azules están dispersos alrededor de las partes exteriores de su halo.

Centrándose en los RGB azules, Gozman dividió la galaxia en un anillo circular, o Anillos concéntricos Haga clic en el disco como una diana. Al calcular el brillo de la superficie de las estrellas en cada anillo, pudo determinar la masa del halo estelar, que no era enorme en absoluto. La masa del halo nos permite deducir la masa de la galaxia en la que se ha fusionado.

«Usamos la masa del halo para inferir la masa de la galaxia que colisionó por última vez con la galaxia que estamos examinando», dijo Guzmán. «Uno pensaría que si una galaxia realmente grande hubiera chocado con M94 hace mucho tiempo, podría haber cambiado drásticamente la forma y la composición de la galaxia y posiblemente haber llevado a este pseudo-flujo realmente grande en el centro».

Pero Guzmán descubrió que no había una fusión importante. La galaxia más grande que chocó con M94 en el pasado no era enorme en absoluto. En cambio, dice, la falsa pulsación probablemente formada por la evolución típica de la galaxia.

Sin embargo, muy pocos estudios han determinado el tamaño de los halos galácticos de esta manera. El trabajo de Gozman para resolver las estrellas en el estelar de M94 aura Proporciona más información para los astrónomos que estudian fusiones y evolución de galaxias.

«Estos datos son los primeros datos que hemos obtenido sobre los cúmulos estelares que se han resuelto en esta galaxia. La solución estrellas Es muy difícil de hacer, pero es una de las mejores maneras en las que puedes ver auras y aprender sobre fusión Ella dijo: «La historia de la galaxia. Así que este es otro punto de datos en el reino de muy pocos puntos de datos».