15.10.2018
23:26

Активные ядра галактик и формирование звезд

В центрах большинства галактик лежат сверхмассивные черные дыры (СМЧД). Ключевой неразрешенной проблемой теории формирования и эволюции галактик является проблема участия этих СМЧД в формировании галактик. Большинство астрономов согласны с тем, что между ростом СМЧД и ростом галактик должна иметься тесная связь, поскольку были отмечены многочисленные корреляции между массой СМЧД и светимостью родительской галактики, массой ее звезд, а также параметрами их движения. Однако до сих пор в современном научном сообществе нет единого взгляда на влияние СМЧД на эволюцию родительской галактики: часть ученых считает, что СМЧД подавляет формирование звезд, выбрасывая материал из галактики, в то время как другие исследователи полагают эффект обратным, состоящим в перемешивании звездообразовательного материала при столкновении галактик и повышении уровня звездообразования.

Звездообразование является одним из важнейших признаков роста галактики. В ходе наблюдений галактик предпринимались попытки связать скорость формирования звезд с собственной светимостью галактики (в результате формирования звезд разогревается пыль, инфракрасное излучение которой может вносить определяющий вклад в светимость галактики). Однако излучение, идущее из области, окружающей интенсивно аккрецирующую материю СМЧД галактики – активное ядро галактики (active galactic nucleus, AGN) - легко перепутать с излучением со стороны формирующихся звезд.

В новом исследовании астрономы из Гарвард-Смитсоновского астрофизического центра Белинда Уилкес (Belinda Wilkes) и Джоанна Курашкевич (Joanna Kuraszkiewicz) вместе с пятью коллегами изучили 323 галактики, в которых ранее было установлено наличие AGN по их мощному рентгеновскому излучению, зарегистрированному при помощи космического аппарата XMM-Newton, а также отмечалось активное звездообразование, о котором свидетельствовало излучение в дальнем ИК-диапазоне, зарегистрированное при помощи космического телескопа Hubble («Хаббл»). Эти галактики лежат на расстояниях от 2 до 11 миллиардов световых лет от нас. Статистический анализ изученного в исследовании набора галактик показал, что в среднем вклад AGN в светимость галактики в ИК-диапазоне составляет примерно 20 процентов, хотя иногда он достигает 90 процентов. Авторы работы делают вывод, что исследование не обнаруживает признаков того, что между скоростью звездообразования и массой AGN существует тесная связь, по крайней мере для изученного набора объектов, или что AGN подавляет звездообразование. На самом деле, масса AGN, по-видимому, растет с увеличением массы галактики.

Исследование опубликовано в журнале Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.

По информации https://www.astronews.ru/cgi-bin/mng.cgi?page=news&news=20181015190017

Обозрение "Terra & Comp".