Международная команда астрономов с помощью космического телескопа Джеймса Уэбба (JWST) и комплекса радиотелескопов ALMA провела комплексные наблюдения далёкой массивной галактики, известной как A1689-zD1.
Новые наблюдения, подробно описанные в статье, опубликованной 9 октября на сервере препринтов arXiv, позволили получить важные сведения о свойствах галактики, особенно в отношении образования пыли в этой системе.
Основные характеристики A1689-zD1
* A1689-zD1 — это яркая массивная галактика с сильным гравитационным линзированием при красном смещении примерно 7,13.
* Диаметр галактики составляет около 3000 световых лет, а её звёздная масса оценивается в 2,6 миллиарда солнечных масс.
* Предыдущие наблюдения показали, что A1689-zD1 имеет металличность, близкую к солнечной, и содержит значительное количество пыли — с предполагаемой массой в 15 миллионов солнечных масс.
Цель исследования
Группа астрономов под руководством Каспера Э. Хайнца из Копенгагенского университета, Дания, решила изучить содержание пыли в A1689-zD1 с помощью JWST и ALMA.
«Мы вернулись к этой галактике, чтобы оценить компоненты барионной материи в межзвёздной среде (ISM), уделив особое внимание ограничению накопления космической пыли», — объяснили исследователи.
Методы исследования
Команда Хайнца выполнила моделирование спектрального энергетического распределения (SED) A1689-zD1 в диапазоне от ультрафиолетового до далеко инфракрасного излучения, чтобы определить её звёздную массу, массу пыли, визуальное ослабление и скорость звездообразования.
Наблюдения ALMA также использовались для ограничения общей динамической массы источника и определения массы газа с помощью обычных газовых индикаторов, но с учётом общей динамики системы.
Результаты исследования
Исследование показало, что, хотя A1689-zD1 имеет значительную массу пыли, её соотношения массы пыли к газу (DTG) и массы пыли к металлам (DTM) удивительно низки — на уровне 0,00051 и 0,061 соответственно.
Астрономы отмечают, что это связано с высокой металличностью A1689-zD1 и её значительной массой газа, которая была рассчитана в 28 миллиардов солнечных масс.
Таким образом, соотношения DTG и DTM для A1689-zD1 на порядок ниже, чем в Млечном Пути, Большом Магеллановом облаке (БМО) или Малом Магеллановом облаке (ММО).
Эти соотношения также указывают на то, что основная масса нейтрального атомарного водорода (HI) в линии прямой видимости к A1689-zD1 относительно бедна пылью по сравнению с её химическим обогащением.
Авторы статьи заключают, что полученные результаты указывают на потенциальное изменение относительной численности или состава пыли в ранних галактиках.
«Мы обнаружили, что такое отклонение в соотношениях массы DTG и DTM, по-видимому, характерно для других богатых металлами галактик с аналогичными красными смещениями, z ≳ 6. Это говорит о том, что процессы, которые формируют и разрушают пыль в более позднее время, или сама способность пыли к излучению, кардинально отличаются для галактик в ранней Вселенной», — заключают учёные.
© 2025 Science X Network
More from Astronomy and Astrophysics