Астрономия

Звездная формация может зависеть от галактических магнитных полей

Галактическое слияние — хаотичное событие. Когда две массивные структуры, такие как галактики, объединяются, их сильные гравитационные силы смотрят на процесс, который называется насильственным расслаблением от их обычных орбит. По сути, объединяющие галактики быстро развиваются, и небольшие расстройства могут быть усилены, если система движется к более стационарному состоянию.

Интуиция предполагает, что этот хаос должен нарушать галактику, включая ее развитие звезд, но показывать новые наблюдения за слиянием Galaxy ARP 220, что происходит что -то еще: слияние создает массивное магнитное поле, которое захватывает газ и способствует большему количеству звезд.

ARP 220 является одним из самых близких слияний галактики для нас. Он также чрезвычайно яркий в инфракрасном разбирательстве и рассматривается как прототипная ультра -ультра -текущая инфракрасная галактика. Это результат двух спиральных галактик, которые слились. Галактики — это газовое королевство, которое запускает активность звездочки в центральных регионах ARP 220. В новых исследованиях ученые из Гарвардского и Смитсоновского центра астрофизики и других учреждений изучили эти центральные регионы с субмиллиметром на массиве Маунакаа на Гавайях, чтобы лучше понять магнитные поля.

Исследования — «Поляризованная пыльная эмиссия в ARP220: магнитные поля лежат в основе ультралюминовой инфракрасной галактики». Великобритания.

Улирги характеризуются интенсивным звездным образованием и экстремальной светимостью в инфракрасном виде. «ARP 220 -это слияние двух газообразных спиральных галактик и организует массивный звездочный всплеск, который формирует звезды со скоростью ~ 100 солнечных масс в год», -объясняют авторы. Звездная формация сосредоточена в двух разных ядрах в центре ARP 220.

Поскольку ARP 220 является прототипным ULIRG, это естественная лаборатория и тематическое исследование для понимания этих объектов и вашего Starburst. Исследователи нацелились на субмиллимерный массив (SMA) в центральных регионах ARP 220, чтобы распознать поляризованный свет из поляризованной пыли. Поскольку пылевые зерна выровняются с магнитными полями, магнитные поля SMA могут распознавать и характеризовать их путем измерения полярности.

«Несмотря на возможное влияние магнитных полей на структуру галактики, наблюдения за поляризацией подм ММ остаются редкими в скалактических источниках»,-объясняют авторы в своей работе. Первые большие усилия по измерению этой поляризации были в 2002 году, когда исследователи опубликовали первое свидетельство поляризации подмураж. София (стратосферная обсерватория для инфракрасной астрономии) обеспечила еще один ограниченный образец наблюдений за поляризацией пыли, София закончилась в 2022 году.

Arp 220 JWST 1024x683 - Звездная формация может зависеть от галактических магнитных полей

Были предприняты дальнейшие усилия, чтобы распознать магнитные поля в регионах звездочки, но им не хватало решения, чтобы увидеть две области отдельно. Если у каждой области или ядра были разные поляризации, низкое разрешение разбавило бы поляризацию и, возможно, даже сделает магнитные поля продемонстрированными. Авторы объясняют, что их усилия преодолели эту проблему. «Мы представляем результаты наблюдений поляризации под мм с помощью ARP220, когда субарсескона растворяется с использованием субмиллиметрового массива. Они способны растворить отдельные семена и, таким образом, избегать этой проблемы разбавления », — пишут авторы.

Авторы объясняют, что они продемонстрировали поляризованную пыль с 6 -сигмой, связанной с более легким западным ядром. Six Sigma является очень убедительным доказательством, которое указывает на значительный уровень поляризации, который генерируется сильными магнитными полями.

Таким образом, мероприятия ARP 220 Starburst подвергаются большим количеством холодного газа в регионах Starburst. Тем не менее, активность Starburst означает, что многие молодые звезды формируются. Молодые звезды генерируют много тепла, которое распространяет газ и создает препятствие для продолжения звездообразования.

«Чтобы остановить это, вы должны добавить что -то, чтобы держать все вместе — магнитное поле в галактике или крышке и вес скороварки», — сказал ведущий авторитет Клемент в пресс -релизе.

НАСА/ESA/CSA/STSCI
НАСА/ESA/CSA/STSCI

«Это первый раз, когда в основе слияния мы нашли информацию о магнитных областях, — сказал Клементс, — но это открытие является лишь отправной точкой. Теперь нам нужны лучшие модели, чтобы увидеть, что происходит в других слияниях галактики. «

Астрономы уже давно запутались галактиками Starburst, особенно необычайно высокой скоростью образования звезд (SFR). Когда галактики сливаются и становятся смелыми галактиками, они, кажется, преобразуются более эффективно в звезды, чем независимые галактики.

Астрофизики об этом свойстве галактик Starburst и о том, что он может вызвать. Ранее теоретические модели предположили, что магнитные поля могут помочь заменить газ и управлять активностью звездочки. Тем не менее, это первый раз, когда ученые наблюдали эти области.

Эта иллюстрация из исследования показывает угол поляризации слева и угол магнитного поля справа. «Впервые мы записываем поляризованное излучение пыли в ARP220 с пикополяризованной интенсивностью реки 2,7 +/- 0,45 мжи вблизи положения западного ядра»,- пишут авторы. Эллипсы представляют вращающиеся молекулярные срезы, с белыми скрещиваниями представляют положения ядер. Фотографии: Clements et al. 2025.
Эта иллюстрация из исследования показывает угол поляризации слева и угол магнитного поля справа. «Впервые в ARP220 мы распознаем поляризованный излучение пыли в ARP220 с пиковой интенсивностью реки
От 2,7 +/- 0,45 мжи вблизи позиции западного ядра », напишите авторы. Эллипсы представляют вращающиеся молекулярные срезы, с белыми скрещиваниями представляют положения ядер. Фотографии: Clements et al. 2025.

По словам соавтора исследования Цена Чжана, также из CFA, магнитные поля подавляют больше, чем распространение формируемого стартера газа. «Другим эффектом магнитного поля является то, что он замедляет вращение газа в окнах слияния галактик. Это позволяет захватить гравитацию и тянуть вялый газ внутрь, чтобы перезарядить вашу веру », — сказал Чжан. «SMA был одним из ведущих телескопов для наблюдений за магнитными полей в молекулярных облаках в Млечном пути. Приятно видеть, что это исследование разбивает новую почву посредством измерения магнитных полей в галактиках. «

В отличие от наблюдений за другими галактиками поблизости, направление магнитных полей, по -видимому, не соответствует инструкциям галактического дренажа.

Есть некоторые другие критические выводы об организации магнитных полей ARP 220. Поляризация излучения пыли напрямую связана с выравниванием магнитного поля, и это вертикальное выравнивание показывает, что магнитное поле выравнивается на уровне галактического диска. Тем не менее, магнитное поле может находиться в процессе датирования, если пара -пара взаимодействует. Это указывает на то, насколько сложна среда слияния и как влияют магнитные поля.

Поиск этих магнитных полей в ARP 220 сильно показывает, что они находятся за неожиданной деятельностью Starburst. Но это просто точка данных. Для подтверждения этих выводов требуется более крупный образец. Следующим шагом исследовательской группы является стремление к Алме, старшему брату SMA, для других галактик, таких как ARP 220, чтобы увидеть, есть ли у них эти магнитные поля.

«В то время как наблюдения, описанные здесь только с помощью одной цели, следующий и самый яркий Ulrg, вывод ARP220»
Поиск поляризации пыли в внутренних областях других местных у Ulirgs и других DSFG (пыльная галактика), вероятно, дает новое представление о этих объектах и ​​их развитии. «

Пресс -релиз: астрономы распознают отсутствующие ингредиенты при приготовлении звезд

Новое исследование: поляризованная пыльная излучение в ARP220: магнитные поля в ядре одного
Ультралюмная инфракрасная галактика

Кнопка «Наверх»