Трехцветное составное изображение I Zwicky 18 в ближнем инфракрасном диапазоне в NIRCam F115W (синий), F200W (зеленый) и F356W (красный). Фото: Хиршауэр и др., 2024 г.
Используя космический телескоп Джеймса Уэбба, астрономы провели наблюдения в ближнем и среднем инфракрасном диапазоне чрезвычайно бедной металлами голубой компактной карликовой галактики, известной как I Zwicky 18. Результаты наблюдательной кампании представлены в статье, опубликованной 11 марта в препринте arXiv. сервер, доставьте важную информацию о звездном населении в этой галактике.
Голубые компактные карлики (BCD) — это карликовые галактики с низкой светимостью и низким содержанием металлов, переживающие сильные вспышки звездообразования. Они характеризуются компактным оптическим внешним видом и спектрами, подобными области H II, из-за высококонцентрированной активности звездообразования.
I Цвикки 18 — это архетип BCD, расположенный примерно в 59 миллионах световых лет от нас в созвездии Большой Медведицы. Эта BCD-галактика является одной из самых бедных металлами галактик, поскольку она почти исключительно состоит из водорода и гелия.
Предыдущие наблюдения показали, что I Zwicky 18 в настоящее время переживает период чрезвычайно повышенной скорости звездообразования (SFR) и, возможно, все еще создает звезды населения III — гипотетические чрезвычайно массивные звезды, бедные элементами тяжелее гелия, которые, как полагают, образовались в ранняя Вселенная. Следовательно, эта галактика воспринимается как идеальная лаборатория для изучения демографии как молодых, так и развитых звезд в среде, аналогичной той, которая возникла вскоре после Большого взрыва.
Вот почему группа астрономов под руководством Алека С. Хиршауэра из Научного института космического телескопа (STScI) в Балтиморе, штат Мэриленд, решила поближе взглянуть на I Zwicky 18. Они использовали камеру ближнего инфракрасного диапазона JWST (NIRCam) и средне-инфракрасную камеру. Инфракрасный инструмент (MIRI) для исследования звездного состава этой галактики.
Наблюдения, проведенные командой Хиршауэра, выявили крайние популяции ярких, недавно образовавшихся массивных звезд в I Zwicky 18, расположенных преимущественно среди двух центральных долей звездообразования галактики — северо-западного (NW) и юго-восточного (SE) компонентов. Полученные изображения также показывают большие супероболочки из пыли и ионизированного газа, образовавшиеся в результате предыдущего звездообразования и активности сверхновых.
Собранные данные позволили астрономам обнаружить популяции кандидатов в пылевые развитые звезды (красные сверхгиганты и асимптотические звезды ветви гигантов) в I Zwicky 18, наряду с яркими молодыми звездными объектами (YSO). Исследователи оценили кончик ветви красных гигантов (TRGB) и разделили источники, расположенные над ней, на популяции левой и правой ветвей, относящиеся к более молодым (верхняя часть главной последовательности, звезды UMS) и более старым (эволюционировавшим) звездам соответственно.
По мнению авторов статьи, их результаты показывают, что преобладающая демография областей звездообразования I Zw 18 на северо-западе и юго-востоке отражает демографию более молодых и старых звездных популяций. Исследование также доказывает, насколько важен JWST для изучения пылевых и эволюционировавших звезд в компактных карликовых галактиках ранней Вселенной.
