Интегрированная карта интенсивности 12CO(1-0) NGC 613, на которую наложены 356 идентифицированных GMC. Растворенные облака показаны темно-синими открытыми эллипсами, неразрешенные облака — голубыми открытыми эллипсами. Большая и малая оси каждого эллипса представляют собой среднеквадратическую пространственную протяженность соответствующего облака вдоль его большой и малой осей соответственно, экстраполированную до предела идеальной чувствительности, но не скорректированную (т. е. подвергнутую деконволюции) для конечного углового разрешения. Изображение предоставлено: Чой и др., 2024 г.
Используя Большую миллиметровую/субмиллиметровую решетку Атакамы (ALMA), международная группа астрономов провела наблюдения с высоким разрешением близлежащей галактики под названием NGC 613. Результаты кампании наблюдения, опубликованные 30 мая на сервере препринтов arXiv, проливают новый свет на многочисленные гигантские молекулярные облака в центре этой галактики.
Молекулярные облака — это огромные комплексы межзвездного газа и пыли, оставшиеся от образования галактик, состоящие преимущественно из молекулярного водорода. Молекулярные облака с массой более 100 000 масс Солнца называются гигантскими молекулярными облаками (ГМО). В целом GMC имеют диаметр 15–600 световых лет и являются самыми холодными и плотными частями межзвездной среды.
ГМК — это газовые резервуары, где происходит большинство процессов звездообразования. Поэтому изучение их жизненного цикла и свойств имеет решающее значение для расширения наших знаний о формировании и эволюции галактик.
На расстоянии около 57 миллионов световых лет NGC 613 представляет собой близлежащую спиральную галактику с перемычкой с общей звездной массой около 45 миллиардов солнечных масс. Галактика имеет яркое ядро и центральное кольцо, в котором образуются звезды.
Предыдущие наблюдения NGC 613 показали, что внутри и вокруг ее основного кольца находятся GMC. Недавно группа астрономов во главе с Вураком Чой из Университета Йонсей в Южной Корее решила поближе взглянуть на эти GMC и изучить их свойства с помощью ALMA.
«NGC 613 наблюдалась с помощью Большой миллиметровой/субмиллиметровой решетки Атакамы в линии 12CO(1-0) (частота покоя 115,271 ГГц)», — пишут исследователи.
Благодаря наблюдениям ALMA команде Чоя удалось идентифицировать 356 GMC в NGC 613, 158 из которых имеют пространственное и спектральное разрешение. Оказывается, ГМО в этой галактике имеют размеры от 49 до 244 световых лет, а дисперсия их скоростей колеблется от 2 до 36 км/с. Массы молекулярного газа ГМК в образце были определены как 0,3–50 миллионов солнечных масс, а поверхностная плотность их молекулярной массы газа оценена в диапазоне 100–6000 солнечных масс/пк2.
Сравнивая ГМО NGC 613 с ГМО диска Млечного Пути и ГМО галактик Местной группы, астрономы обнаружили, что ГМО в изучаемой галактике имеют сопоставимые размеры. Однако GMC, описанные в статье, обычно демонстрируют большую дисперсию скоростей, массы молекулярного газа и поверхностную плотность массы молекулярного газа.
Анализируя распределение идентифицированных GMC в NGC 613, ученые обнаружили, что их размеры схожи в разных регионах галактики. Однако GMC в пылевых полосах NGC 613, по-видимому, имеют меньшие молекулярные массы газа, дисперсию скоростей и поверхностную плотность массы газа, чем GMC в других регионах. Команда также обнаружила, что GMC в дугах, как правило, имеют большую массу газа и поверхностную плотность массы газа, чем GMC в других регионах NGC 613.
Согласно исследованию, изученные гигантские молекулярные облака лишь слегка гравитационно связаны, а ГМО в дугах, как правило, имеют меньшие вириальные параметры, чем ГМО в других регионах галактики. Полученные результаты также позволяют предположить, что характерное время жизни облаков ГМО в NGC 613 составляет около 3-8 миллионов лет.
