Анализируя данные обзора PHANGS-MUSE, международная группа астрономов исследовала ядерное звездное скопление близлежащей большой спиральной галактики Messier 74. Новое исследование, представленное 3 декабря на сервере препринтов arXiv, предоставляет важную информацию о свойствах и природе этого скопления.
Заглядывая в самые плотные звёздные системы
Ядерные звёздные скопления (ЯСК) — это массивные, плотные и компактные звёздные системы, встречающиеся во всех типах галактик, от карликовых до массивных. Имея массу от 10 000 до 100 миллионов солнечных масс и эффективный радиус в диапазоне от трёх до 65 световых лет, они являются самыми плотными звёздными системами во Вселенной.
Мессье 74, также известная как NGC 628, — это крупная спиральная галактика, в которой происходит звездообразование, расположенная на расстоянии около 32 миллионов световых лет от Земли. Ее размер составляет приблизительно 85 300 световых лет, звездная масса — около 22 миллиардов солнечных масс, а скорость звездообразования — 1,74 солнечных массы в год.
В 2009 году с помощью космического телескопа Хаббл (HST) в галактике Мессье 74 было обнаружено ядерное звёздное скопление. Оно имеет эффективный радиус 39 световых лет и металличность ниже солнечной. Его возраст, около 8 миллиардов лет, предполагает, что оно не участвовало в относительно недавнем звёздообразовании в галактике (в течение нескольких миллиардов лет).
Группа астрономов во главе с Франческой Пинна из Университета Ла-Лагуны в Испании решила внимательнее изучить скопление NSC в Мессье 74, надеясь пролить больше света на свойства этого скопления. Для этой цели они проанализировали данные PHANGS, полученные с помощью многоблочного спектроскопического экспедитора (MUSE) Очень большого телескопа (VLT).
PHANGS (Physics at High Angular resolution in Nearby GalaxieS) — это многоволновое исследование, направленное на изучение мелкомасштабной физики звездообразования на разных этапах развития межзвездной среды.
Старые, неактивные и бедные металлами
Исследование показало, что возраст NSC в Мессье 74 составляет около 11 миллиардов лет, а общая металличность находится на уровне -0,5 декс. История звездообразования в NSC указывает на то, что он состоит исключительно из старых звездных популяций.
«Эти результаты указывают на то, что звезды типа NSC сформировались на самых ранних этапах эволюции Messier 74, вероятно, в течение 2–3 различных эпизодов», — пояснили астрономы.
Согласно статье, ядерный звездный центр в галактике Мессье 74, по-видимому, долгое время оставался неактивным с точки зрения звездообразования и химической эволюции. Выяснилось, что этот ядерный звездный центр находится в полости (размером около 1000 световых лет), лишенной газа и пыли, в то время как остальная часть галактики представляет собой сложную сеть газовых и пылевых нитей, где в настоящее время происходит звездообразование.
Исследование также показало, что скопление ядерных звезд в галактике Мессье 74 гораздо беднее металлами не только по сравнению с родительской галактикой, но и по сравнению с другими скоплениями ядерных звезд, расположенными в ранних галактиках той же массы, что и Мессье 74. Более того, это скопление ядерных звезд беднее металлами, чем другие подобные скопления в галактиках поздних типов с несколько меньшей массой.
