Mælkevejens satellitgalakser

Mælkevejens satellitgalakser  er en del af den lokale gruppe af galakser , som omfatter vores Mælkevejsgalakse og alle dens satellitgalakser , der er gravitationsbundet til den. Kun den største af disse galakser ( store og små magellanske skyer ) er synlige for det blotte øje. De fleste af satellitterne er dværggalakser [1] .

Opdagelseshistorie

De store og små magellanske skyer , som er synlige for det blotte øje , blev opdaget i forhistorisk tid . De første dværgsatellitter (i stjernebillederne Sculptor og Furnace ) blev opdaget i 1937-1938 af Harlow Shapley . Han beskrev dem som "i modsætning til nogen kendt stjernestruktur... De nye objekter har nogle egenskaber til fælles med kuglehobe, andre med elliptiske galakser og for resten (nærhed og fuld opløsning til individuelle stjerner) med de magellanske skyer." Shapley forudsagde også opdagelsen af ​​nye lignende objekter [1] .

I 2005 var 12 dværggalakser blevet opdaget i umiddelbar nærhed af Mælkevejen. Det var vanskeligt at opdage dem, fordi de mangler synlig gas og støv samt andre tegn på aktiv stjernedannelse . Derudover er satellitgalakser svære at skelne blandt Mælkevejens forgrundsstjerner. Ofte er dette kun muligt ved hjælp af computeralgoritmer til statistisk søgning [1] .

Vendepunktet var offentliggørelsen af ​​resultaterne af Sloane Digital Sky Survey (SDSS) og den udbredte brug af computeralgoritmer til at søge efter stjernehobe. Dette gjorde det muligt at detektere objekter, der var 100 gange mindre lyse end tidligere kendt [1] .

Et af spørgsmålene, som astronomerne skulle løse, var klassificeringen af ​​nyopdagede objekter: kunne de betragtes som galakser eller som kuglehobe . Nøglefaktoren var tilstedeværelsen af ​​mørkt stof i galakser : et objekt blev klassificeret som en galakse, hvis de spektroskopisk målte hastigheder af dets stjerner ikke kunne forklares uden tilstedeværelsen af ​​yderligere usynligt stof. Kuglehobe har stort set intet mørkt stof. I dværggalakser er dens masse 100-1000 gange større end massen af ​​synlige stjerner: faktisk er de "skyer" af usynligt stof, den eneste indikator for tilstedeværelsen af ​​disse er relativt få stjerner [1] .

I 2010 var 25 galakser blevet opdaget, der kunne klassificeres som Mælkevejens satellitter. På dette tidspunkt var alle objekter, der kunne detekteres baseret på SDSS-dataene, blevet beskrevet. Et nyt gennembrud skete i 2015-2016. Baseret på data fra nye undersøgelser af stjernehimlen har astronomer bragt antallet af mulige satellitter op på 54 [1] .

Fra maj 2020 er der 59 kendte dværggalakser, der kan være satellitter af Mælkevejen, ikke medregnet de magellanske skyer, områder med en øget tæthed af stjerner i Canis Major og Hydra , såvel som bliver ødelagt af tidevandskræfter Boötes III og dværggalaksen i Skytten [2] . Samtidig er de ikke alle virkelig permanente satellitter: ifølge en undersøgelse offentliggjort i 2021 indikerer deres hastighed, vinkelmomentum og energi, at de interagerer med Mælkevejen ikke længe nok (mindre end 2 milliarder år) til at kunne at sige om gravitationsforbindelsens stabile karakter [3] . Pålidelige spektroskopiske data, der indikerer, at dværggalaksen faktisk er en satellit i vores galakse, er kun til stede for et lille antal objekter [1] .

Et betydeligt antal mulige satellitter fra Mælkevejen er blevet opdaget gennem analyse af data fra Dark Energy Survey . Selvom hovedformålet med denne undersøgelse er at studere dynamikken i universets ekspansion, fanger billederne opnået i løbet af det hundredvis af millioner af objekter, der er 10 gange svagere end dem, der er til stede på SDSS-billederne. Blandt dem er flere millioner individuelle stjerner, som ifølge resultaterne af hobeanalyse kan anses for at tilhøre Mælkevejen eller dens mulige satellitter [1] .

Opdagelsen af ​​nye satellitgalakser vil være mulig baseret på analysen af ​​data opnået af Vera Rubin Observatory , som skulle begynde arbejdet i 2023 [1] .

Betydning for videnskaben

Studiet af Mælkevejens satellitgalakser gør det muligt at få data om fordelingen af ​​mørkt stof i vores galakse og dens omgivelser. Derudover giver det dig mulighed for at teste nogle teorier om mørkt stofs egenskaber og natur [1] . Problemet med manglende satellitter er relateret til dværggalakser : modellering af koldt mørkt stof forudsiger et meget større antal dværggalakser, end der observeres omkring galakser som Mælkevejen [4] . Derudover ville påvisningen af ​​gammastråling fra dværggalakser bekræfte teorien om udslettelse eller spontant henfald af mørkt stofpartikler. En sådan gammastråling er endnu ikke blevet opdaget [1] .  

Massive stjerner er sjældne i dværggalakser, og der er ingen processer med aktiv stjernedannelse . I denne henseende er de domineret af stjerner med en alder på mere end 10 milliarder år, hvis kemiske sammensætning praktisk talt ikke blev påvirket af processer, der er typiske for større galakser, såsom supernovaeksplosioner. Sammensætningen af ​​de fleste stjerner i sådanne galakser bevarer oplysninger om forholdene på tidspunktet for deres dannelse. Derudover gør de påviste spektroskopiske anomalier det muligt at påvise spor af sjældne katastrofale hændelser. Således blev der i Grid II - galaksen fundet en øget overflod af grundstoffer dannet under r-processen , sandsynligvis forbundet med neutronstjernefusionsbegivenheden , der fandt sted . Fraværet af lignende anomalier i andre satellitter i Mælkevejen indikerer sjældenheden af ​​sådanne begivenheder [1] .

Bemærkelsesværdige objekter

Blandt Mælkevejens mulige satellitter er der objekter med funktioner, der adskiller dem fra den generelle serie. Tucan III - galaksen har således en stjernestrøm , hvilket indikerer, at den bliver ødelagt af tidevandspåvirkningen fra Mælkevejen. Galaksen Chalice II har lineære dimensioner, der kan sammenlignes med den lille magellanske sky , men er 1000 gange mindre massiv [1] .

De svageste objekter består kun af nogle få hundrede stjerner. De nærmeste er i en afstand på mindre end 100 tusind lysår fra Solsystemet, og de fjerneste ( Eridanus II galaksen ) er mere end 1 million lysår væk [1] .

Magellanske skyer og mindre satellitter

De fleste af satellitkandidaterne, der blev opdaget under analysen af ​​data fra Dark Energy Survey, er placeret nær de magellanske skyer. Dette førte astronomer til ideen om, at disse dværggalakser oprindeligt var satellitter fra de Magellanske Skyer, før de begyndte at interagere med vores galakse. Koncentrationen af ​​sådanne galakser i en region i rummet kan være et argument for, at de magellanske skyer for nylig er dukket op i nærheden af ​​Mælkevejen. Ellers ville fordelingen af ​​sådanne galakser over himlen være mere ensartet. Magellanske satellitundersøgelsesprojektet er rettet mod at søge efter nye kandidater til galakser forbundet med de magellanske skyer, der dækker områder, der ikke er dækket af Dark Energy Survey [1] .

Fremtid

I 2006 antydede målinger med Hubble -rumteleskopet , at de store og små magellanske skyer muligvis bevæger sig for hurtigt til at forblive gravitationsbundet til Mælkevejen [5] . Ifølge data offentliggjort i september 2014 vil Mælkevejen ifølge en af ​​modellerne om 4 milliarder år "absorbere" de store og små magellanske skyer, og efter 5 milliarder år vil den blive absorberet af Andromedatågen [6] .

De fleste af de mindre satellitter vil før det blive absorberet af Mælkevejen som følge af ødelæggelse ved tidevandsinteraktion [1] .

Liste over satellitgalakser i Mælkevejen

Mælkevejens satellitgalakser omfatter [7] [8] :

Navn Diameter ( kpc ) Afstand fra
Mælkevejen (kpc) 		Absolut værdi Type Åbningsår
Stor Magellansk Sky fire 48,5 −18.1 SBm forhistorisk
Pumpe 2 2.9 130 −8,5 ? 2018
SagDEG 2.6 tyve −13.5 E 1994
Skål 2 2.2 117,5 −8.2 dSph 2016 [9]
Lille Magellansk Sky 2 61 −16.8 Irr forhistorisk
Hundehunde I 1.1 220 −8.6 dSph 2006
Stor hund 1.5 otte - Irr 2003
Bootes III 1.0 46 −5,75 dSph? 2009
Billedhugger 0,8 90 −11.1 dE3 1937
Dragen 0,7 80 −8.8 dE0 1954
Herkules 0,7 135 −6.6 dSph 2006
Leo II 0,7 210 −9.8 dE0 1950
Bage 0,6 140 −13.4 dE2 1938
Eridanus II [10] 0,55 366 −7.1 dSph 2015 [11] [12]
Sekstant I 0,5 90 −9.3 dE3 1990
Køl 0,5 100 −9.1 dE3 1977
Leo I 0,5 250 −12,0 dE3 1950
Ursa Minor 0,4 60 −8.8 dE4 1954
Leo T 0,34 420 -8,0 dSph/dIrr 2006
Vandmanden II 0,32 108 −4.2 dSph 2016 [13]
Bootes I 0,30 60 −6.3 dSph 2006
Hundehunde II 0,30 155 −4.9 dSph 2006
Leo IV (dværggalakse) 0,30 160 −5.8 dSph 2006
Tukan IV 0,25 48 −3.5 dSph 2015 [14]
Due I 0,21 182 −4.5 dSph 2015 [14]
Ursa Major II 0,20 tredive −4,25 dG D 2006
Kran II 0,19 53 −3.9 dSph 2015 [14]
Hval III 0,18 251 −2.4 dSph? 2017 [15]
Veronicas hår 0,14 42 −4.1 dSph 2006
Hydra II 0,14 128 −4.8 dSph 2015 [16]
Gitter III 0,13 92 −3.3 dSph 2015 [14]
Fiskene II 0,12 180 −5,0 dSph 2010
Pegasus III 0,11 215 −3.4 dSph 2015 [17] [18]
Southern Hydra I 0,10 28 −4.7 dSph 2018 [19]
Bootes II 0,10 42 −2.7 dSph 2007
Tukan III 0,09 25 −2.4 dSph 2015 [14]
Jomfru I 0,09 91 -0,3 dSph? 2016 [15]
Ur II 0,09 78 −2.6 dSph 2015 [20]
Skytten II 0,08 67 −5.2 dSph 2015 [21]
Leo V 0,08 180 −5.2 dSph 2007
Trekant II 0,07 tredive −1.8 dSph 2015
Segue 2 0,07 35 −2,5 dSph 2007
Segue 1 0,06 23 −1,5 dSph 2007
Drage II 0,04 tyve −2.9 dSph 2015 [21]
Tukan V 0,03 55 −1.6 dSph 2015 [14]
Keith II 0,03 tredive 0,0 dSph? 2015 [14]
Gitter II - tredive −3.6 dSph 2015 [11] [12]
Tukan II - 70 −3.9 dSph 2015 [11] [12]
Fiskene I - 80 - dSph? 2009
DES 1 - 82 - GC 2016 [22]
Eridani III - 90 -2.4 dSph? [en] 2015 [11] [12]
Ur I - 100 -3,5 dSph? [en] 2015 [11] [12]
Kim 2/Indisk I - 100 - GC 2015 [11] [12]
Phoenix II - 100 −3.7 dSph? [en] 2015 [11] [12]
Ursa Major I - 100 −5,5 dG D 2005
Maler I - 115 −3.7 dSph? [en] 2015 [11] [12]
Kran I - 120 −3.4 dSph 2015 [11]
Køl II 0,182 36 −4.5 dSph 2018 [23]
Køl III 0,06 28 −2.4 GC? 2018 [23]
Bootes IV 0,28 209 −4,53 - 2019 [24]
Centaurus I 0,076 116 −5,55 - 2020 [25]
Maler II 0,046 46 −3.2 - 2016 [26]
Willman 1 0,02 38 −2,53 - 2018 [27]

Interaktivt kort

Se også

Kommentarer

  1. ↑ 1 2 3 4 Kan faktisk være en kuglehob

Noter

  1. ↑ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 Bechtol K. Mælkevejens mørke ledsagere  // Sky & Telescope  . - 2017. - Marts. - S. 16-21 .
  2. ↑ McConnachie AW, Venn KA Reviderede og nye korrekte bevægelser for bekræftede og kandidat-dværggalakser fra Mælkevejen  //  The Astronomical Journal. - 2020. - 21. august ( bind 160 , udg. 3 ). — S. 124 . — ISSN 1538-3881 . - doi : 10.3847/1538-3881/aba4ab . Arkiveret fra originalen den 27. april 2022.
  3. ↑ Francois Hammer, Jianling Wang, Marcel S. Pawlowski, Yanbin Yang, Piercarlo Bonifacio. Gaia EDR3 Proper Motions of Milky Way Dwarfs. II Hastigheder, total energi og vinkelmoment  //  The Astrophysical Journal. - 2021. - 24. november ( bind 922 , udg. 2 ). — S. 93 . — ISSN 1538-4357 . - doi : 10.3847/1538-4357/ac27a8 .
  4. ↑ Klypin, Anatoly; Kravtsov, Andrey V.; Valenzuela, Octavio; Prada, Francisco. Hvor er de manglende galaktiske satellitter? (engelsk)  // The Astrophysical Journal  : tidsskrift. - IOP Publishing , 1999. - Vol. 522 . - S. 82-92 . - doi : 10.1086/307643 . - . - arXiv : astro-ph/9901240 .
  5. ↑ Magellanske skyer kan lige passere igennem (9. januar 2007). Hentet 19. februar 2013. Arkiveret fra originalen 17. marts 2013.
  6. ↑ Astrofysikere forudsagde igen Mælkevejens død: Rum: Videnskab og teknologi: Lenta.ru . Hentet 26. juni 2020. Arkiveret fra originalen 24. november 2020.
  7. ↑ Sjolander, Nils. Mælkevejens satellitgalakser . Arkiveret fra originalen den 19. februar 2014.
  8. ↑ A. Drlica-Wagner (2020). "The Astrophysical Journal | Mælkevejs satellittælling. I. Observationsudvælgelsesfunktionen for Mælkevejssatellitter i DES Y3 og Pan-STARRS DR1” . The Astrophysical Journal . 893 (1):47 . doi : 10.3847 /1538-4357/ab7eb9 . HDL : 10150/642363 . Arkiveret fra originalen 2022-03-12 . Hentet 2022-05-03 . Forældet parameter brugt |deadlink=( hjælp )
  9. ↑ Torrealba, G.; Koposov, SE; Belokurov, V.; Irwin, M. (13. april 2016). "Den svage kæmpe. Opdagelse af en stor og diffus Mælkevejs dværggalakse i stjernebilledet Krater”. Månedlige meddelelser fra Royal Astronomical Society . 459 (3): 2370-2378. arXiv : 1601.07178 . Bibcode : 2016MNRAS.459.2370T . doi : 10.1093/mnras/ stw733 .
  10. ↑ Crnojevic, D.; Sand, DJ; Zaritsky, D.; Spekkens, K.; Willman, B.; Hargis, JR (2016). "Dyb billeddannelse af Eridanus II og dens enlige stjernehob". The Astrophysical Journal . 824 (1): L-14. arXiv : 1604.08590 . Bibcode : 2016ApJ...824L..14C . DOI : 10.3847/2041-8205/824/1/L14 .
  11. ↑ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 Koposov, Sergey E.; Belokurov, Vasily; Torrealba, Gabriel; Evans, N. Wyn (10. marts 2015). "Beasts of the Southern Wild. Opdagelse af et stort antal ultrasvage satellitter i nærheden af ​​de magellanske skyer”. The Astrophysical Journal . 805 (2): 130. arXiv : 1503.02079 . Bibcode : 2015ApJ...805..130K . DOI : 10.1088/0004-637X/805/2/130 .
  12. ↑ 1 2 3 4 5 6 7 8 DES Collaboration (10. marts 2015). "Otte New Milky Way-ledsager opdaget i data fra første års Dark Energy Survey." The Astrophysical Journal . 807 (1): 50. arXiv : 1503.02584 . Bibcode : 2015ApJ...807...50B . DOI : 10.1088/0004-637X/807/1/50 .
  13. ↑ Torrealba, G.; Koposov, SE; Belokurov, V.; Irwin, M.; Collins, M.; Spencer, M.; Ibata, R.; Matteo, M.; Bonaca, A.; Jethwa, P. (2016). "Ved undersøgelsesgrænserne: Opdagelse af Aquarius 2 dværggalaksen i VST ATLAS og SDSS data". Månedlige meddelelser fra Royal Astronomical Society . 463 (1): 712-722. arXiv : 1605.05338 . Bibcode : 2016MNRAS.463..712T . doi : 10.1093/mnras/ stw2051 .
  14. ↑ 1 2 3 4 5 6 7 Drlica-Wagner, A.; et al. (4. november 2015). "Otte ultrasvage galaksekandidater blev opdaget i år to af Dark Energy Survey." The Astrophysical Journal . 813 (2) : 109.arXiv : 1508.03622 . Bibcode : 2015ApJ...813..109D . DOI : 10.1088/0004-637X/813/2/109 .
  15. ↑ 1 2 Homma, Daisuke; Chiba, Masashi; Okamoto, Sakurako; Komiyama, Yutaka; Tanaka, Masayuki; Tanaka, Mikito; Ishigaki, Miho N.; Hayashi, Kohei; Arimoto, Nobuo (2017-04-19). "Søger efter nye Mælkevejssatellitter fra de første to års data fra Subaru/Hyper Suprime-Cam Survey: Discovery of Cetus III." Publikationer fra Astronomical Society of Japan . 70 :S18. arXiv : 1704.05977 . Bibcode : 2018PASJ...70S..18H . DOI : 10.1093/pasj/psx050 .
  16. ↑ Martin, Nicolas F.; et al. (Survey of the Magellanic Stellar History) (23. april 2015). "Hydra II: En svag og kompakt Mælkevejs dværggalakse fundet i undersøgelsen af ​​den magellanske stjernehistorie". The Astrophysical Journal Letters . 804 (1): L5. arXiv : 1503.06216 . Bibcode : 2015ApJ...804L...5M . DOI : 10.1088/2041-8205/804/1/L5 .
  17. ↑ Kim, Dongwon; Jergen, Helmut; Mackey, Dougal; Da Costa, Gary S.; Milone, Antonino P. (12. maj 2015). "En helts mørke hest: Opdagelse af en ultrasvag Mælkevejssatellit i Pegasus". The Astrophysical Journal Letters . 804 (2): L-44. arXiv : 1503.08268 . Bibcode : 2015ApJ...804L..44K . DOI : 10.1088/2041-8205/804/2/L44 .
  18. ↑ Kim, Dongwon; Jergen, Helmut; Geha, Marla; Chiti, Anirudh; Milone, Antonino P.; Mackey, Dougal; da Costa, Gary; Frebel, Anna; Conn, Blair (2016). "Portræt af en mørk hest: Fotometriske egenskaber og kinematik af den ultra-svage Mælkevejssatellit Pegasus III". The Astrophysical Journal . 833 (1) : 16.arXiv : 1608.04934 . Bibcode : 2016ApJ...833...16K . DOI : 10.3847/0004-637X/833/1/16 .
  19. ↑ Koposov, Sergey E.; Walker, Matthew G.; Belokurov, Vasily; Casey, Andrew R.; Geringer Sameth, Alex; Mackey, Dougal; Da Costa, Gary; Erkal, Denis; Jethwa, Prashin (2018-10-01). "Slange i skyerne: en ny nærliggende dværggalakse i den magellanske bro*". Månedlige meddelelser fra Royal Astronomical Society ]. 479 (4): 5343-5361. arXiv : 1804.06430 . doi : 10.1093/mnras/ sty1772 . ISSN 0035-8711 . 
  20. ↑ Kim, Dongwon; Jerjen, Helmut (28. juli 2015). "Horologium II: En anden ultra-svag Mælkevejssatellit i Horologium-stjernebilledet". The Astrophysical Journal Letters . 808 (2): L-39. arXiv : 1505.04948 . Bibcode : 2015ApJ...808L..39K . DOI : 10.1088/2041-8205/808/2/L39 .
  21. ↑ 1 2 Laevens, BPM; Martin, N.F.; Bernard, EJ; Schlafly, E.F.; Sesar, B. (1. november 2015). "Sagittarius II, Draco II og Laevens 3: Tre nye Mælkevejssatellitter opdaget i PAN-STARRS 1 3π undersøgelsen". The Astrophysical Journal . 813 (1) : 44.arXiv : 1507.07564 . Bibcode : 2015ApJ...813...44L . DOI : 10.1088/0004-637X/813/1/44 .
  22. ↑ Luque, E.; et al. (9. februar 2016). "Grave dybere ned i den sydlige himmel: En kompakt Mælkevejs-ledsager opdaget i data fra første års Dark Energy Survey." Månedlige meddelelser fra Royal Astronomical Society . 458 (1): 603-612. arXiv : 1508.02381 . Bibcode : 2016MNRAS.458..603L . doi : 10.1093/mnras/ stw302 .
  23. ↑ 1 2 Torrealba, G.; Belokurov, V.; Koposov, SE; Bechtol, K.; Drlica-Wagner, A.; Olsen, KAG; Vivas, A.K.; Yanny, B.; Jethwa, P. (22. januar 2018). "Opdagelse af to nabosatellitter i Carina-konstellationen med MagLiteS". Månedlige meddelelser fra Royal Astronomical Society . 475 (4): 5085-5097. arXiv : 1801.07279 . doi : 10.1093/mnras/ sty170 .
  24. ↑ Homma (2019). "Støvler. IV. En ny Mælkevejssatellit opdaget i Subaru Hyper Suprime-Cam Survey og implikationer for det manglende satellitproblem . " Publikationer fra Astronomical Society of Japan . 71 (5). doi : 10.1093/ pasj /psz076 . Arkiveret fra originalen 2020-07-07 . Hentet 2022-05-03 . Forældet parameter brugt |deadlink=( hjælp )
  25. ↑ Mau (2020). "To ultrasvage Mælkevejsstjernesystemer opdaget i tidlige data fra DECam Local Volume Exploration Survey" . The Astrophysical Journal . 890 (2) : 136. arXiv : 1912.03301 . Bibcode : 2020ApJ...890..136M . DOI : 10.3847/1538-4357/ab6c67 . Arkiveret fra originalen 2022-05-24 . Hentet 2022-05-03 . Forældet parameter brugt |deadlink=( hjælp )
  26. ↑ Drlica-Wagner (2016). "En ultra-svag galakse-kandidat opdaget i tidlige data fra Magellanic Satellites Survey" . The Astrophysical Journal . 833 (1): L5. arXiv : 1609.02148 . Bibcode : 2016ApJ...833L...5D . DOI : 10.3847/2041-8205/833/1/L5 . Arkiveret fra originalen 2022-05-24 . Hentet 2022-05-03 . Forældet parameter brugt |deadlink=( hjælp )
  27. ↑ Muñoz (2018). "En MegaCam-undersøgelse af ydre Halo-satellitter. III. Fotometriske og strukturelle parametre" . The Astrophysical Journal . 860 (1) : 66.arXiv : 1806.06891 . Bibcode : 2018ApJ...860...66M . DOI : 10.3847/1538-4357/aac16b . Arkiveret fra originalen 2022-02-16 . Hentet 2022-05-03 . Forældet parameter brugt |deadlink=( hjælp )

Links

 Jordens placering i det ydre rum
Jorden → Solsystemet → Lokal interstellar sky → Lokal boble → Gould-bælte → Orionarm → Mælkevejen → Mælkevejens undergruppe → Lokal gruppe → Lokale blade → Lokale superklynge af galakser → Laniakea → Fiskene-Cetus- superklyngekomplekset → Hubble-volumen → Metagalakse → ? multivers                             
Tegnet " → " betyder "inkluderet i" eller "er en del af"