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    Novo método para estudar galáxias espirais barradas

    (Superior esquerdo) A distribuição de estrelas (psudocolor) e gás (linhas de contorno) para duas galáxias espirais barradas neste estudo, NGC 2903 e NGC 4303. (Inferior esquerdo) A velocidade do gás nas galáxias. Azul indica movimento em direção ao visualizador; vermelho indica movimento para longe do visualizador. (À direita) O Radiotelescópio Nobeyama de 45 m usado para a pesquisa COMING (CO Multi-line Imaging of Nearby Galaxies). Crédito:Imagens em pseudocolor superior esquerdo:2MASS J-band, Jarrett et al. 2003, imagens de contorno e Inferior Esquerdo:projeto COMING; À direita:Dragan Salak

    A análise do movimento do gás em 20 galáxias espirais próximas revelou uma diferença clara entre aquelas com barras e aquelas sem barras. Isso sugere que os dados já disponíveis sobre o movimento do gás podem ser usados ​​para estudar barras em galáxias espirais, mesmo na ausência de dados de imagem de alta resolução.

    Em galáxias espirais, um grande disco de estrelas e gás gira em torno de uma protuberância central. As galáxias espirais recebem seu nome de redemoinhos brilhantes (braços espirais) no disco onde as estrelas estão mais densamente concentradas. Muitos tipos diferentes de espirais foram observados, incluindo alguns com seções retas conhecidas como barras.

    Mas um disco galáctico não é um objeto sólido. Partes diferentes do disco giram em velocidades diferentes, semelhantes às nuvens em um tufão ou espuma de sabão girando em torno de um ralo. Na verdade, o movimento em um disco galáctico não se limita à rotação circular pura, partes se movendo radialmente em direção ou longe do centro também podem ser observadas.

    Para entender melhor o movimento dentro do disco, uma equipe liderada por Dragan Salak (na época um professor assistente na Universidade Kwansei Gakuin e agora um pesquisador pós-doutorado na Universidade de Tsukuba) analisou o movimento do gás nos discos para uma amostra de 20 galáxias espirais próximas, incluindo sete espirais barradas. Eles encontraram uma diferença clara entre a cinemática de galáxias barradas e não barradas. Galáxias espirais não barradas mostram muito pouco movimento radial em todos os locais. Em contraste, espirais barradas têm em média 1,5-2 vezes mais movimento radial do que espirais não barradas até o final da barra, mas além do final da barra, o movimento é quase circular. Este resultado corresponde a modelos teóricos onde a estrutura da barra ajuda a canalizar o gás em direção ao centro da galáxia. A equipe descobriu que o raio onde o movimento em direção ao centro para está intimamente relacionado ao comprimento da barra, variando entre 0,8 a 1,6 vezes o comprimento. Isso sugere que usar o movimento do gás como um proxy para a barra pode permitir que os pesquisadores usem resolução modesta, dados de velocidade de campo amplo que estão mais facilmente disponíveis do que dados de imagem de alta resolução. Por exemplo, este estudo usou a pesquisa COMING das propriedades do gás em galáxias próximas do Nobeyama 45-m Radio Telescope no Japão.

    Então, ao correlacionar as propriedades da barra com as propriedades da galáxia hospedeira, a equipe descobriu que as barras em galáxias mais massivas tendem a ser maiores e girar mais lentamente. Isso está de acordo com as simulações em que galáxias mais massivas fornecem mais material para as barras crescerem, mas a massa da galáxia exerce um torque que retarda a rotação da barra.

    Esses resultados apareceram como Salak et al. "CO Multi-line Imaging of Nearby Galaxies (COMING). VII. Fourier Decomposition of Molecular Gas Velocity Fields and Bar Pattern Speed" em dezembro de 2019 em Publicações da Sociedade Astronômica do Japão .


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