Гороховая галактика

Зеленый горошек в зоопарке Галактики

Три снимка зеленого горошка, сделанного космическим телескопом Хаббл

Галактика Горошка , также называемая Горохом или Зеленым Горошком , может быть типом светящейся голубой компактной галактики , в которой происходят очень высокие темпы звездообразования . Галактики-горошки названы так из-за их небольшого размера и зеленоватого цвета на изображениях, полученных Слоанским цифровым обзором неба (SDSS).

добровольцами Галактики-горошки были впервые обнаружены в 2007 году гражданскими учеными- в разделе форума онлайн -астрономического проекта Galaxy Zoo (GZ), входящего в состав Zooniverse веб-портала .

Описание

Галактики Горошка, также известные как Зеленый Горошек (GP), представляют собой компактные галактики с эмиссионными линиями, богатыми кислородом , которые были обнаружены при красном смещении между z = 0,112 и 0,360. Эти галактики с малой массой имеют верхний предел размера, обычно не превышающий 16 300 световых лет (5 000 пк ) в поперечнике, и обычно они расположены в средах, плотность которых составляет менее двух третей от плотности нормальной среды галактик. Средний GP имеет красное смещение z = 0,258, массу ~3200 миллионов M _☉ (~3200 миллионов солнечных масс), скорость звездообразования ~10 M _☉ /год (~10 солнечных масс в год), [O III] эквивалентная ширина 69,4 нм и низкая металличность . ГП занимается чисто звездообразованием, а не активным галактическим ядром . Они имеют сильную линию излучения на длине волны [OIII] 500,7 нм. [ОIII], О ⁺⁺ или дважды ионизированный кислород , является запрещенным механизмом видимого спектра и возможен только при очень низкой плотности . При поиске по всему фотометрическому каталогу SDSS было возвращено 40 222 объекта, что позволяет сделать вывод, что ВП являются редкими объектами.

GP — наименее массивные и наиболее активно звездообразующие галактики в локальной Вселенной. «Эти галактики были бы обычным явлением в ранней Вселенной, но сегодня мы просто не видим таких активных галактик », — сказал Кевин Шавински . «Понимание зеленого горошка может рассказать нам кое-что о том, как формировались звезды в ранней Вселенной и как развивались галактики».

ВП существуют в то время, когда возраст Вселенной составлял три четверти ее нынешнего возраста, и поэтому они являются ключом к разгадке того, как формирование и эволюция галактик в ранней Вселенной. происходило После публикации статьи Аморина о GTC в феврале 2012 года теперь считается, что GP могут быть старыми галактиками, сформировавшими большую часть своей звездной массы несколько миллиардов лет назад. В одной из трех галактик, участвовавших в исследовании, спектроскопически было подтверждено присутствие магния в старых звездах .

. полученный космическим телескопом Хаббл Спектрограф космического происхождения, Изображение галактики Горошины GP_J1219 в ближнем УФ-диапазоне.

было опубликовано исследование, в В январе 2016 года в журнале Nature котором J0925 + 1403 идентифицируется как «утечка» фотонов лаймановского континуума (LyC) с долей ускользания ~ 8% (см. раздел ниже). Последующее исследование с использованием тех же данных космического телескопа Хаббл (HST) выявило еще четырех утечек LyC, описанных как GP. В 2014–2015 годах два отдельных источника определили, что два других GP являются вероятными кандидатами на утечку LyC (J1219 и J0815), предполагая, что эти два GP также являются аналогами утечки Lyman-alpha и LyC с низким красным смещением. Поиск местных утечек LyC имеет решающее значение для теорий о ранней Вселенной и реионизации . Подробнее здесь: Изотов и др. 2016 год

На изображении справа показана галактика Горошка GP_J1219. Это наблюдалось в 2014 году командой HST, главным исследователем которой была Алайна Генри, с использованием спектрографа космического происхождения и канала ближнего ультрафиолета. Масштабная линейка на изображении показывает 1 угловую секунду (1 дюйм), что соответствует ~ 10 750 световым годам на расстоянии 2,69 миллиарда световых лет для GP_J1219. При использовании многоанодной микроканальной матрицы COS в режиме визуализации NUV масштаб детекторной пластины составляет ~40 пикселей на угловую секунду (0,0235 угловых секунд на пиксель).

GP играют важную роль в проекте Zoogems , который использует космический телескоп Хаббл для изучения интересных изображений с веб-сайтов гражданской науки Galaxy Zoo и Radio Galaxy Zoo , собранных с 2007 года. Среди ~300 возможных кандидатов на наблюдения Zoogems 75 GP. В исходных классификациях GP использовались изображения SDSS, которые не такого хорошего качества, как примеры HST.

История открытия

Годы с 2007 по 2010 год

Galaxy Zoo (GZ) — это онлайн-проект, работающий с июля 2007 года, целью которого является классификация до миллиона галактик. 28 июля 2007 года, через два дня после начала интернет-форума Galaxy Zoo , гражданский ученый «Ночная метель» опубликовал сообщение о двух зеленых объектах, предположительно являющихся галактиками. ) начал обсуждение или тему 12 августа 2007 года на этом форуме Ханни Ван Аркел (см. Hanny's Voorwerp под названием «Дайте гороху шанс», в которой были размещены различные зеленые объекты. Эта тема началась с юмора, поскольку название представляет собой игру слов из названия песни Джона Леннона « Дайте миру шанс », но к декабрю 2007 года стало ясно, что некоторые из этих необычных объектов представляют собой отдельную группу галактик. Эти «галактики-горошки» появляются в SDSS как неразрешенные зеленые изображения. Это связано с тем, что Горох имеет в своих спектрах очень яркую или мощную спектральную линию для высокоионизированного кислорода , которая в цветных композитах SDSS увеличивает светимость или яркость цветовой полосы «r» по отношению к двум другим цветам. полосы «г» и «и». Цветная полоса «r» на изображениях SDSS отображается зеленым цветом. Энтузиасты, называющие себя «Гороховым корпусом» (еще одна юмористическая пьеса о Корпусе мира ), собрали более сотни таких горошин, которые в конечном итоге были объединены в специальную дискуссионную ветку, начатую Кэролин Кардамон в июле 2008 года. Коллекция, однажды усовершенствованная, , предоставил значения, которые можно было использовать при систематическом компьютерном поиске в базе данных GZ, насчитывающем один миллион объектов, что в конечном итоге привело к выборке из 251 галактики-горошины, также известной как «Зеленый горошек» (GP).

В ноябре 2009 года авторы К. Кардамон, Кевин Шавински, М. Сарзи, С. Бэмфорд, Н. Беннерт, К. Урри, Крис Линтотт статью , У. Кил и еще 9 человек опубликовали в «Ежемесячных уведомлениях Королевского астрономического общества» под названием «Галактический зоопарк: Зеленый горошек: открытие класса компактных галактик с чрезвычайно звездообразующим действием». В этой статье 10 волонтеров Galaxy Zoo отмечены как внесшие особенно значительный вклад. Это: Элизабет Бэтен, Джемма Кофлин, Дэн Гольдштейн, Брайан Легг, Марк МакКаллум, Кристиан Мантейфель, Ричард Ноуэлл, Ричард Проктор, Элис Шеппард и Ханни Ван Аркел. Их благодарят за то, что они «дали Гороху шанс». Ссылки на 2009MNRAS.399.1191C доступны в системе астрофизических данных SAO/NASA. Подробнее здесь: Кардамон 2009 Физика

Было бы неправильно предполагать, что все 80 врачей общей практики были новыми открытиями. Из 80 оригиналов 46 врачей общей практики имеют предыдущие ссылки, датированные до ноября 2009 года, во внегалактической базе данных НАСА/IPAC . Исходные 80 GP были частью выборки из выпуска данных SDSS 7 (DR7), но не включали галактики из других источников. Некоторые из этих других источников действительно включали объекты, которые вполне могли бы быть классифицированы как GP, если бы они были в выборке SDSS. Одним из примеров статьи, демонстрирующей это, является: В апреле 2009 года авторы Дж. Дж. Зальцер, А. Л. Уильямс и К. Гронуолл опубликовали в Astrophysical Journal Letters статью под названием «Популяция бедных металлами галактик со светимостью ~L* на промежуточных красных смещениях». . В этой статье были представлены «новые оценки спектроскопии и металличности для выборки из 15 звездообразующих галактик с красными смещениями в диапазоне 0,29 – 0,42». Эти объекты были отобраны с помощью Международного спектроскопического обзора КПНО (KISS). Конечно, 3 из этих 15, если рассматривать их как объекты в SDSS, имеют зеленый цвет (KISSR 1516, KISSR 2042 и KISSRx 467). Действительно, цитируя Salzer et al. 2009, раздел 4.1, там написано: «Новый класс галактик? Учитывая большое количество исследований содержания металлов в галактиках со средним и высоким красным смещением, упомянутых во Введении, может показаться странным, что системы, подобные описанным здесь, не были признаны ранее."

Letters статью В июне 2010 года авторы Р. Аморин, Э. Перес-Монтеро и Дж. Вильчес опубликовали в The Astrophysical Journal под названием «О химическом содержании кислорода и азота и эволюции галактик типа «зеленый горошек». В нем они исследуют вопросы, касающиеся металличности 79 врачей общей практики, оспаривая первоначальные выводы Cardamone et al. Они заключают, что «утверждают, что недавний приток газа, вызванный взаимодействием, возможно, в сочетании с избирательной потерей богатого металлами газа ветром сверхновых может объяснить наши результаты и известные свойства галактик». Подробнее здесь: Две статьи Аморина.

2011

В феврале 2011 года авторы Ю. Изотов, Н. Гусева и Т. Туан опубликовали в Астрофизическом журнале статью под названием «Галактики и когорты зеленого горошка: светящиеся компактные эмиссионные галактики в Слоанском цифровом обзоре неба». Они обнаружили, что 80 GP сами по себе не являются редким классом галактик, а скорее подмножеством класса, известного как «Светящиеся компактные галактики» (LCG), которых насчитывается 803. Более подробно здесь: Светящиеся компактные галактики.

статью В ноябре 2011 года авторы Ю. Изотов, Н. Гусева, К. Фрике и К. Хенкель опубликовали в журнале Astronomy and Astrophysicals под названием «Галактики звездообразования с излучением горячей пыли в SDSS, обнаруженные с помощью Wide-field Infrared Survey Explorer » ( МУДРЫЙ)'. В этой статье они обнаружили четыре галактики очень красного цвета в диапазоне длин волн 3,4 микрометра (W1) и 4,6 микрометра (W2). Это означает, что пыль в этих галактиках имеет температуру до 1000К. Эти четыре галактики являются GP и более чем вдвое превышают количество известных галактик с такими характеристиками.

2012

В январе 2012 года авторы Р. Аморин, Р. Перес-Монтеро и Дж. Вильчес опубликовали «Материалы конференции» под названием «Раскрытие природы галактик «зеленого горошка». В этой публикации они объявляют, что провели серию наблюдений с использованием оптической системы визуализации и интегрированной спектроскопии низкого разрешения (OSIRIS) на Гран-Телескопио Канариас , и что скоро выйдет статья об их исследованиях. Эти наблюдения «дадут новое представление об эволюционном состоянии зеленого горошка. В частности, мы сможем увидеть, демонстрирует ли зеленый горошек обширную старую звездную популяцию, лежащую в основе молодых звездных вспышек, подобных тем, которые обычно доминируют с точки зрения звездной массы. в большинстве голубых компактных галактик». Подробнее здесь: Две статьи Аморина.

статью В январе 2012 года авторы Л. Пилюгин, Дж. Вильчес, Л. Маттссон и Т. Туан опубликовали в MNRAS под названием: «Определение содержания по глобальным спектрам SDSS эмиссионных линий: исследование объектов с высоким отношением N/O». В нем они сравнивают содержания кислорода и азота, полученные из глобальных спектров SDSS эмиссионных линий галактик, используя (1) метод электронной температуры и (2) две недавние калибровки сильных линий: калибровки O/N и N/S. Сравнивались три набора объектов: составная богатая водородом туманность , 281 галактика SDSS и выборка GP с обнаруживаемыми [OIII]-4363 авроральными линиями. Среди вопросов, касающихся ВП, - насколько туманности влияют на их спектры и результаты. Сравнивая три объекта с использованием проверенной методологии и анализа металличности, они пришли к выводу, что «высокие отношения азота к кислороду, полученные в некоторых галактиках Зеленого Горошка, могут быть вызваны тем фактом, что их спектры SDSS представляют собой спектры составных туманностей, состоящих из несколько компонентов с разными физическими свойствами (например, металличностью). Однако для самых горячих галактик «Зеленый горошек», которые кажутся карликовыми галактиками, это объяснение не кажется правдоподобным».

статью В январе 2012 года автор С. Хоули опубликовал в Публикациях Тихоокеанского астрономического общества под названием «Обилие звездообразующих галактик типа «зеленый горошек». В этой статье бывший астронавт НАСА Стивен Хоули сравнивает результаты предыдущих статей GP относительно их металличности. Хоули сравнивает различные способы калибровки и интерпретации различных результатов, в основном из Cardamone et al. и Аморин и др. но некоторые из них принадлежат Изотову и др., и предполагает, почему могут быть различные расхождения между выводами этих статей. Он также рассматривает такие детали, как вклад звезд Вольфа-Райе в ионизацию газа и какие наборы эмиссионных линий дают наиболее точные результаты для этих галактик. В заключение он пишет: «Калибровки, полученные на основе «Зеленого горошка», отличаются от обычно используемых и будут полезны, если окажется, что звездообразующие галактики, такие как «Зеленый горошек», с чрезвычайно горячими источниками ионизации, встречаются чаще».

В феврале 2012 года авторы С. Чакраборти, Н. Ядав, К. Кардамон и А. Рэй опубликовали в The Astrophysical Journal Letters статью под названием «Радиообнаружение зеленого горошка: последствия для магнитных полей в молодых галактиках». В этой статье исследования магнетизма с использованием новых данных Гигантского метроволнового радиотелескопа описывают различные наблюдения, основанные на GP. Они показывают, что три «очень молодые» звездообразующие галактики, которые были изучены, имеют магнитные поля, превышающие Млечный Путь. Это противоречит нынешнему пониманию того, что магнитные свойства галактик со временем наращиваются. Подробнее здесь: Радиообнаружение

В апреле 2012 года авторы Р. Аморин, Э. Перес-Монтеро, Х. Вильчес и П. Пападерос опубликовали в Astrophysical Journal статью под названием «История звездообразования и содержание металлов в «зеленом горошке». Новый подробный GTC-OSIRIS. спектрофотометрия Трех Галактик». Они приводят результаты глубокой широкополосной визуализации и длиннощелевой спектроскопии для трех GP, которые наблюдались с помощью инструмента OSIRIS , установленного на 10,4-метровом телескопе Gran Telescopio Canarias в обсерватории Роке-де-лос-Мучачос . Подробности здесь: GTC-OSIRIS

В августе 2012 года авторы Р. Аморин, Х. Вильчес, Г. Хегеле, В. Фирпо, Э. Перес-Монтеро и П. Пападерос опубликовали в журнале Astrophysical Journal Letters статью под названием «Кинематика сложного газа в компактных, быстро собирающихся звездах». образующие галактики». Используя спектрограф ISIS на телескопе Уильяма Гершеля , они публикуют результаты полученных ими высококачественных спектров шести галактик, пять из которых являются GP. После изучения альфа-эмиссионных линий водорода (EL) в спектрах всех шести было показано, что эти EL состоят из нескольких линий, а это означает, что в GP есть несколько кусков газа и звезд, движущихся с большими скоростями относительно друг друга. Эти EL также показывают, что ВП фактически представляют собой «турбулентный беспорядок», части которого (или скопления) движутся со скоростью более 500 км/с (пятьсот км/с) относительно друг друга.

2013

статью В январе 2013 года авторы С. Парновский, И. Изотова и Ю. Изотов опубликовали в журнале Astrophysical and Space Science под названием «Светимость H альфа и УФ-излучения и скорость звездообразования в большой выборке светящихся компактных галактик». В нем они представляют статистическое исследование темпов звездообразования (SFR), полученное на основе наблюдений GALEX в ультрафиолетовом континууме и в эмиссионной линии H-альфа для выборки из ~ 800 светящихся компактных галактик (LCG). В более широком наборе LCG, включая GP, обнаружены SFR до ~ 110 M _☉ /год (~ 110 солнечных масс в год), а также оценки возраста звездообразования.

В апреле 2013 года авторы А. Джаскот и М. Оуи опубликовали в Астрофизическом журнале статью под названием «Происхождение и оптическая глубина ионизирующего излучения в галактиках типа «зеленый горошек». Изучены шесть «крайних» врачей общей практики. Используя их, авторы пытаются сузить список возможностей относительно того, что производит излучение, и о значительном количестве фотонов высокой энергии , которые могут вырваться из ВП. В продолжение этой статьи в декабре 2013 года были проведены наблюдения на космическом телескопе Хаббл общей численностью 24 витка. Спектрограф космического происхождения и усовершенствованная камера для исследований использовались на четырех «экстремальных» GP. Более подробно здесь: Две статьи Джаскота и Оуи.

2014

В январе 2014 года авторы Ю. Изотов, Н. Гусева, К. Фрике и К. Хенкель опубликовали в журнале Astronomy & Astrophysicals статью под названием«Многоволновое исследование 14000 звездообразующих галактик по данным Слоановского цифрового обзора неба». В нем они используют различные источники, чтобы продемонстрировать: «что излучение, исходящее из молодых областей звездообразования, является доминирующим источником нагрева пыли при температурах до нескольких сотен градусов в выборке звездообразующих галактик». Первым источником данных является SDSS, из которого выбрано 14 610 спектров с сильными эмиссионными линиями. Эти 14 610 спектров затем были перекрестно идентифицированы с источниками фотометрических обзоров неба в других диапазонах длин волн. Это: 1) ГАЛЕКС для ультрафиолета; 2) обзор 2MASS для ближнего инфракрасного диапазона; 3) Wide-field Infrared Survey Explorer Каталог источников всего неба для инфракрасного излучения на различных длинах волн; 4) обзор IRAS для дальнего инфракрасного диапазона и 5) обзор NVSS на радиоволнах. Лишь небольшая часть объектов SDSS была обнаружена в двух последних съемках. Среди результатов — список из двадцати галактик с самой высокой величиной, у которых есть горячая пыль в несколько сотен градусов. Из этих двадцати всех можно отнести к врачам общей практики и/или LCG. Также среди результатов получена светимость галактик выборки в широком диапазоне длин волн. При самых высоких светимостях галактики из выборки имели люминозиты, приближающиеся к люминоситам галактики Лаймана с большим красным смещением .

презентацию под названием «Нейтральный газ и звездообразования с низким красным смещением: от падения до ионизации». астрономическому обществу В январе 2014 года авторы А. Джаскот, М. Ой, Дж. Зальцер, А. Ван Систайн и М. Хейнс представили Американскому встреча №223. В презентацию были включены данные исследования Fast ALFA Legacy Observatory Arecibo (ALFALFA). Авторы проанализировали оптические спектры GP и пришли к выводу: «Хотя исследование ALFALFA демонстрирует роль внешних процессов в возникновении звездообразования, «Зеленый горошек» показывает, что излучение звездных вспышек может уходить, воздействуя на их внешнюю среду», обнаружив, что «Горошки, вероятно, оптически тонкий по отношению к излучению лаймановского континуума (LyC)».

В июне 2014 года авторы А. Джаскот и М. Оуи опубликовали доклад на конференции под названием «Происхождение и оптическая глубина ионизирующих фотонов в галактиках зеленого горошка». Это появляется в книге «Массивные молодые звездные скопления, близкие и далекие: от Млечного пути к реионизации», основанной на конференции Гильермо Аро 2013 года . Более подробно здесь: Две статьи Джаскота и Оуи.

2015

В мае 2015 года авторы А. Генри, К. Скарлата, К. Л. Мартин и Д. Эрб опубликовали в Astrophysical Journal статью под названием «Излучение Lyα из зеленого горошка: роль окологалактической плотности газа, покрытия и кинематики». В этой статье десять зеленых горошин были изучены в ультрафиолете с помощью спектроскопии высокого разрешения на космическом телескопе Хаббл с использованием спектрографа космического происхождения. Это исследование впервые показало, что Зеленый Горошек имеет сильное излучение Lyα, очень похожее на далекие галактики с большим красным смещением, наблюдаемые в молодой Вселенной. Генри и др. исследовали физические механизмы, определяющие, как Lyα выходит из зеленого горошка, и пришли к выводу, что наиболее важным фактором являются изменения плотности столба нейтрального водорода. Более подробную информацию можно найти здесь: Альфа-эмиссия Лаймана из зеленого горошка .

2016

«Гражданская наука: теория и практика» исследовательскую работу В мае 2016 года автор Миранда К. П. Штрауб опубликовала в журнале открытого доступа под названием «Дать шанс гражданским ученым: исследование научных открытий, проводимых добровольцами». В аннотации говорится: «Открытие класса галактик под названием «Зеленый горошек» представляет собой пример научной работы, проделанной добровольцами. Эта уникальная ситуация возникла благодаря научному краудсорсинговому веб-сайту под названием Galaxy Zoo».

В апреле 2016 г. Ян и др. опубликовал «Галактики зеленого горошка раскрывают секреты побега Лиа». Архивные спектры Лаймана-альфа 12 GP, которые наблюдались с помощью HST/COS, были проанализированы и смоделированы с помощью моделей переноса излучения. Исследована зависимость фракций убегания Лайман-альфа (LyA) от различных свойств. Все 12 GP демонстрируют линии LyA в излучении с эквивалентным распределением ширины LyA, аналогичным эмиттерам с большим красным смещением. Среди полученных данных можно отметить, что фракция убегания LyA сильно зависит от металличности и умеренно – от поглощения пыли. Результаты статьи показывают, что низкая плотность столбца H1 и низкая металличность необходимы для выхода LyA. «В заключение, врачи общей практики предоставляют непревзойденную возможность изучить побег LyA в излучателях LyA».

2017

Комбинированные изображения J0842+1150 и SHOC 486 с использованием рентгеновских лучей Чандры и данных космического телескопа Хаббл. От Брорби и Каарета AAS № 229, 2017 г.

В презентации на заседании № 229 Американского астрономического общества в январе 2017 года Мэтт Брорби и Филип Кааре описывают наблюдения двух врачей общей практики и их рентгеновское излучение. Используя обе программы космического телескопа Chandra GO: 16400764 и Hubble GO: 13940, они исследуют светящиеся компактные галактики, обе GP, J0842+1150 и SHOC 486. Они приходят к выводу: 1) Это первые рентгеновские наблюдения GP. 2) Два изученных GP являются первым тестом планарного отношения Lx-SFR-Z и того, что они согласуются с этим. 3) Галактики с низкой металличностью демонстрируют усиленное рентгеновское излучение по сравнению с галактиками со звездообразованием с нормальной металличностью. 4) GP полезны для предсказания рентгеновского излучения в ранней Вселенной.

В марте 2017 года Ян и др. статью опубликовал в Астрофизическом журнале под названием «Размеры галактик зеленого горошка по Lyα и УФ-излучению». Авторы изучали побег Lyman-alpha (LyA) на статистической выборке из 43 GP со спектрами HST/COS LyA, взятыми из 6 программ HST. Их выводы включают в себя: 1) Используя GP, которые охватывают все диапазоны поглощения пыли и металличности, они обнаружили, что около двух третей являются сильными излучателями LyA. Это подтверждает, что GP в целом являются «лучшими аналогами Лайман-альфа-излучателей (LAE) с высоким z (красного смещения) в соседней Вселенной». Фракции ускользания LyA демонстрируют антикорреляцию с некоторыми кинематическими особенностями LyA. 3) Авторы находят множество корреляций относительно зависимости выхода LyA от галактических свойств, таких как поглощение пыли и металличность. ) Модель переноса излучения с одной оболочкой может воспроизвести большинство профилей LyA ГП. ) Эмпирическая линейная зависимость между фракцией убегания LyA, вымиранием пыли и пиковой скоростью красного цвета LyA.

В августе 2017 года Ян и др. опубликовал в Астрофизическом журнале исследование под названием: «Профиль Lyα, пыль и предсказание фракции ускользания Lyα в галактиках зеленого горошка». Авторы утверждают, что GP являются близкими аналогами излучающих галактик Лайман-альфа (LyA) с высоким красным смещением. Используя спектральные данные из архива HST-COS MAST, 24 GP были изучены на предмет их выхода LyA и пространственных профилей излучений LyA и УФ-континуума. Результаты включают в себя: 1) Сравнив размеры LyA и УФ по 2D-спектрам и 1D пространственным профилям, обнаружено, что большинство GP демонстрируют более протяженное излучение LyA, чем УФ-континуум. 2) 8 GP сравнили пространственные профили фотонов LyA со смещением в синее и красное. 3) Фракцию ускользания LyA сравнивали с соотношением размеров LyA и UV. Было обнаружено, что врачи общей практики, у которых доля ускользания LyA превышает 10%, «имеют тенденцию иметь более компактную морфологию LyA».

В октябре 2017 года Лофтхаус и др. опубликовал исследование в Ежемесячных уведомлениях Королевского астрономического общества под названием: Авторы использовали интегральную полевую спектроскопию на инструментах SWIFT и Palm 3K для выполнения спектроскопического анализа с пространственным разрешением четырех GP, пронумерованных 1,2,4 и 5. Среди результатов можно отметить, что GP 1 и 2 поддерживаются вращением (у них есть вращающийся центр), а GP 4 и 5 представляют собой системы с преобладанием дисперсии. ВОП 1 и 2 демонстрируют морфологию, указывающую на продолжающиеся слияния. Однако GP 4 и 5 не демонстрируют никаких признаков недавних взаимодействий и имеют схожие темпы звездообразования. Это указывает на то, что слияния не являются «необходимым требованием для стимулирования высокого звездообразования в этих типах галактик».

В декабре 2017 года авторы Джаскот, Оуи, Скарлата и Дауд опубликовали в Astrophysical Journal Letters статью под названием «Кинематика и оптическая глубина в зеленом горошке: подавление суперветров в потенциальных излучателях LyC». В статье они говорят, что современное мышление описывает, как суперветры очищают нейтральный газ от молодых звездообразующих галактик, что, в свою очередь, регулирует выход фотонов Лаймановского континуума из звездообразующих галактик. Однако модели предсказывают, что при самых экстремальных компактных звездных вспышках суперветры могут не запуститься. Авторы исследуют роль истечения в создании низкой оптической толщины в GP, используя наблюдения космического телескопа Хаббл. Они сравнивают кинематику поглощения ультрафиолета с фракцией выхода альфа Лаймана, разделением альфа-пиков Лаймана или поглощением с низкой ионизацией. Самые экстремальные GP демонстрируют самые медленные скорости, что «согласуется с моделями подавленных суперветров, что позволяет предположить, что оттоки могут быть не единственной причиной выхода LyC из галактик».

2021

В этом исследовании, используя изображения Горошка, полученные в рамках проекта Zoogems, Леонардо Кларк и авторы изучают содержимое PG, чтобы узнать о разном возрасте звезд, и обнаружили, что возраст центральных звездообразующих скоплений достигал 500 миллионов лет. , есть звезды, возможно, звезды родительской галактики, которые старше и, как полагают, имеют возраст более 1 миллиарда лет. Горох интенсивно изучается, поскольку он является единственной популяцией, у которой ионизирующее водородное излучение испускается в больших количествах и поэтому является заменой самых ранних галактик. Тем не менее Кларк и др. утверждают, что существенное присутствие старых звезд было невозможно на самых ранних стадиях развития первых галактик. Смесь старых и новых звезд в галактиках Пи может создавать различные гравитационные условия, которые могут влиять на галактические ветры и удержание элементов. Их выводы подразумевают, что галактики Горошка не являются реальными аналогами галактик, ответственных за Эпоху реионизации.

2023

Телескоп НАСА Уэбб связывает ближние и дальние галактики (SVS14269 — ранние горошинки позади SMACS 0723 ID 2160). Авторы и права: НАСА, ЕКА, ККА и STScI.

В этом исследовании, проведенном в январе 2023 года, используются ранние наблюдения с космического телескопа Джеймса Уэбба для анализа спектрографа ближнего инфракрасного диапазона трех галактик с красным смещением z ~ 8, чтобы определить их металличность, температуру газа и ионизацию. Используя надежные процедуры измерения, ученые сравнивают численность и соотношение эмиссионных линий с близлежащей выборкой галактик «Зеленый горошек». Данные JWST показывают дальнейшее сходство между этими GP и тремя галактиками с большим красным смещением. Эти три галактики демонстрируют компактную морфологию, типичную для галактик с преобладанием эмиссионных линий на всех красных смещениях, и, основываясь на сходстве с GP, «вероятно, что это первые оптические спектры покоя галактик, которые активно способствуют космологической реионизации».

Сравнение спектров двух GP, наблюдаемых SDSS , и спектров трех ранних галактик, наблюдаемых JWST . Фото: Центр космических полетов Годдарда НАСА/Роудс и др. 2023 год

Изображение JWST, использованное Rhoads et al. называется SMACS 0723, и внутри него с помощью спектроскопических наблюдений были исследованы три галактики, которые выглядели особенно далеко. Это привлекло внимание Rhoads et al. поскольку спектры трех галактик напоминали GP. Астроном Трин Туан из Университета Вирджинии говорит, что он был поражен, увидев сходство между далеким трио и врачами общей практики. До JWST самые дальние ВП находились примерно через 10 миллиардов лет после Большого взрыва. Даниэль Шерер, астроном из Женевского университета, сказал, что теперь ВП можно измерить всего через 700 миллионов лет после Большого взрыва: «Это совершенно ошеломляет». Как сообщалось в журнале Nature еще в 2016 году, GP являются сильными источниками ионизирующего излучения, которые, как полагают, способны освободить раннюю Вселенную от ее «темных веков». Туан сказал: «Теперь я действительно думаю, что эти звездообразующие карликовые галактики являются агентом реионизации».

2024

Исследование, опубликованное в Astrophysical Journal в январе 2024 года, исследует влияние струй на GP и зеленую фасоль . Используя 12 объектов, выбранных из обзоров SDSS и Radio Sky на расстоянии 20 см, команда использовала спектроскопию с длинной щелью Большого бинокулярного телескопа и многообъектного двойного спектрографа под двумя позиционными углами для каждой галактики: один совмещен с направлением струи, а другой перпендикулярно ему. . Отслеживая излучение [OIII] вдоль этих щелей, команда стремилась оценить распространение струй, что показало, что у ELR не было предпочтительного направления . При сравнении протяженности эмиссии [OIII] с таковой [OII] было обнаружено, что эмиссия [OII] простиралась на большую протяженность вдоль галактической плоскости, что позволяет предположить более сильную связь [OII] со звездными процессами.

Черничные галактики

Галактики Черники (BG) — более тусклые, менее массивные и расположенные на меньшем расстоянии аналоги GP. Как правило, это очень маленькие карликовые галактики со звездообразованием, которые имеют очень высокую скорость ионизации, а также имеют одни из самых низких звездных масс и металличности среди галактик со звездообразованием. хотя был изучен «массивный» БГ. Две BG являются одними из самых бедных металлами известных галактик, в то время как более крупная выборка существует в средах с низкой плотностью, подобно GP. BG более компактны, чем GP: их размер составляет менее 1/3000 размера Млечного Пути. BGs образуют один из самых молодых классов звездообразующих галактик со средним возрастом ≤70 млн лет.

Хотя Хуан (2017) выделил выборку из 40 BG, гораздо большая выборка была получена с использованием данных исследования LAMOST DR9. Сики Лю и другие авторы обнаружили 270 ягод черники, а также GP и «фиолетовый виноград». Наблюдения обнаружили 1417 новых компактных галактик, что почти в два раза больше, чем было известно ранее. Китайские исследователи провели систематическое изучение скорости звездообразования, металличности и окружения компактных галактик, имеющих разные цвета из-за разного положения эмиссионных линий в фотометрических полосах. Черника получила свое название сразу после открытия GP в декабре 2007 года, продолжая тем самым вегетативную тему. В 2011 году Изотов и его коллеги написали, что GP, Черника и Фиолетовый Виноград — это светящиеся компактные галактики, находящиеся на разных расстояниях (см. ниже).

J0925+1403 и утечка LyC

было опубликовано письмо В январе 2016 года в журнале Nature под названием: «Восьмипроцентная утечка фотонов континуума Лаймана из компактной звездообразующей карликовой галактики» авторов: Ю.И. Изотова, И. Орлитовой, Д. Шерера, Т.Х. Туана, А. Верхамме, Н.Г. Гусева и Г. Ворсек. В аннотации говорится: «Одним из ключевых вопросов наблюдательной космологии является идентификация источников, ответственных за ионизацию Вселенной после космических Темных веков». В нем также говорится: «Здесь мы представляем наблюдения в далеком ультрафиолете близлежащей маломассивной звездообразующей галактики J0925+1403, выбранной из-за ее компактности и высокого возбуждения... Галактика «утечка» ионизирующего излучения с фракцией выхода 7,8%». Считается, что эти уровни радиации аналогичны уровням излучения первых галактик во Вселенной, возникших в период, известный как реионизация . Эти результаты привели исследовательскую группу к выводу, что J0925 может ионизировать межгалактический материал, в 40 раз превышающий собственную звездную массу. Исследование стало результатом наблюдений, проведенных с помощью спектрографа космического происхождения на борту космического телескопа Хаббл.

Считается, что GP J0925 похожа на самые далекие и, следовательно, самые ранние галактики во Вселенной, и было показано, что она «протекает» LyC. Она находится на расстоянии около 3 миллиардов световых лет (красное смещение z=0,301), что составляет примерно 75% от нынешнего возраста Вселенной. Соавтор Тринь Туан заявил в своем заявлении: «Это открытие важно, потому что оно дает нам хорошую возможность для исследования явления реионизации, которое имело место на ранних этапах формирования Вселенной, которая стала той Вселенной, которую мы имеем сегодня». Он также заявил: «Проводя дополнительные наблюдения с помощью Хаббла, мы ожидаем гораздо лучше понять, как фотоны выбрасываются из этого типа галактик, а также конкретные типы галактик, вызывающие космическую реионизацию». Он заключает: «Это важные наблюдения в процессе возвращения во времени к ранней Вселенной».

Обнаружение LyC в J1152+3400, J1333+6246, J1442-0209, J1503+3644

было опубликовано исследование В октябре 2016 года в MNRAS под названием: «Обнаружение утечки континуума с высоким Лайманом из четырех компактных звездообразующих галактик с низким красным смещением». Ее авторы - Ю.И. Изотов, Д. Шерер, Т.Х. Туан, Г. Ворсек, Н. Г. Гусева, И. Орлитова, А. Верхамме. В аннотации говорится: «После нашего первого обнаружения, о котором сообщалось в работе Изотова и др. (2016) [как указано выше], мы представляем обнаружение излучения лаймановского континуума (LyC) четырех других компактных звездообразующих галактик, наблюдаемое с помощью спектрографа космического происхождения (COS). ) на борту космического телескопа Хаббл (HST)».

Данное исследование содержит методы и результаты Изотова и соавт. 2016 (а), которые сконцентрировались на одной галактике, тогда как в приведенной выше статье Изотова и др. В 2016 г. (б) имеются данные для четырех галактик, каждая из которых имеет утечку LyC. По сравнению с другими известными местными галактиками, имеющими утечку LyC, перечисленными в этой статье, Изотов и др. В 2016 году (a и b) число известных источников информации удвоилось.

Лайман альфа-излучение

Спектры ГП, указывающие на резонансное рассеяние фотонов Lyα.

В мае 2015 года авторы Алайна Генри, Клаудия Скарлата, Кристал Мартин и Дон Эрб опубликовали статью под названием «Излучение Lyα из зеленого горошка: роль плотности окологалактического газа, покрытия и кинематики». Мотивацией этой работы было понять, почему некоторые галактики имеют излучение Lyα, а другие нет. Множество физических условий в галактиках регулируют выход этой спектральной особенности; следовательно, понимание его излучения фундаментально важно для понимания того, как формируются галактики и как они влияют на межгалактическое окружение.

Генри и др. выдвинул гипотезу, что, поскольку GP больше похожи на галактики при красном смещении = z>2, а Lyα является обычным явлением при этих красных смещениях, то Lyα также будет обычным явлением в GP. Наблюдения с помощью HST с использованием COS, как в «Описании», доказали, что это верно для выборки из 10 врачей общей практики. Спектры, показанные здесь справа, указывают на резонансное рассеяние фотонов Lyα, испускаемых со скоростью около нулевой. Обилие существующих данных о GP в сочетании со спектрами COS позволило Генри и др. изучить физические механизмы, регулирующие выработку Lyα. Эти авторы пришли к выводу, что изменения в количестве нейтрального газообразного водорода, который рассеивает фотоны Lyα, являются причиной десятикратной разницы в выходе Lyα в их образце.

Спектр GP J1219 (изображение которого есть в «Описании») показывает очень сильные измерения потока по сравнению с другими 9 GP. Действительно, только GP J1214 имеет значение, приближающееся к значению J1219. Отметим также двойные пики в некоторых ГП и значения скоростей выбросов, указывающие на приток и отток вещества в ГП.

Статьи А. Джаскота и М. С. Оуи.

статью В апреле 2013 года авторы А. Джаскот и М. Оуи опубликовали в Астрофизическом журнале под названием «Происхождение и оптическая глубина ионизирующего излучения в галактиках типа «зеленый горошек». Изучены шесть «крайних» врачей общей практики. Используя их, они пытаются сузить список возможностей относительно того, что производит УФ-излучение и значительное количество фотонов высокой энергии , которые могут ускользать от ВП. Попытка наблюдать эти фотоны в близлежащих галактиках, таких как ВП, может полностью изменить наше понимание того, как вели себя галактики в ранней Вселенной. Сообщается, что ВОП являются интересными кандидатами, которые помогут астрономам понять важную веху в развитии космоса 13 миллиардов лет назад, в эпоху реионизации .

В феврале 2014 года авторы А. Джаскот и М. Оуи опубликовали доклад на конференции под названием «Происхождение и оптическая глубина ионизирующих фотонов в галактиках зеленого горошка». Это появится в книге «Массивные молодые звездные скопления, близкие и далекие: от Млечного пути к реионизации», основанной на конференции Гильермо Аро 2013 года . В публикации Джаскот и Оуи пишут: «В настоящее время мы анализируем наблюдения IMACS и MagE на телескопах Магеллана , а также COS и ACS на космическом телескопе Хаббла (HST), чтобы различать WR ( звезда Вольфа-Райе ) и сценарии ударной ионизации и врачей общей практики подтвердить оптическую глубину . Отсутствие особенностей WR в более глубоких спектрах IMACS предварительно подтверждает сценарий удара, хотя пределы обнаружения еще не исключают окончательно гипотезу фотоионизации WR ».

Физика из статьи Кардамона 2009 г.

График, показывающий конкретную скорость звездообразования в зависимости от массы галактики, с GP (фиолетовые ромбы) и образцом слияния зоопарка галактик (черные точки).

На момент публикации этой статьи космическим телескопом Хаббла (HST) были получены изображения только пяти зеленых горошков (GP). Три из этих изображений показывают, что GP состоят из ярких скоплений звездообразования и особенностей низкой поверхностной плотности, указывающих на недавние или продолжающиеся слияния галактик . Эти три изображения HST были получены в рамках исследования местных ультрафиолетовых (УФ-светящихся) галактик в 2005 году. Крупные слияния часто являются местами активного звездообразования, и справа показан график, на котором отображается зависимость удельной скорости звездообразования (SFR / Масса галактики) от массы галактики. На этом графике GP сравниваются с 3003 слияниями из выборки слияний Galaxy Zoo (GZMS). Это показывает, что GP имеют малые массы, типичные для карликовых галактик , и гораздо более высокие скорости звездообразования (SFR) по сравнению с GZMS. Черная пунктирная линия показывает постоянное SFR 10 M _☉ /год (~ 10 масс Солнца). Большинство GP имеют SFR от 3 до 30 M _☉ / год (от ~ 3 до ~ 30 солнечных масс).

График, показывающий 103 GP, представленных в виде звездообразования (красные звезды), переходных объектов (зеленые кресты) или АЯГ (голубые ромбы).

Врачи общей практики встречаются редко. Из миллиона объектов, составляющих банк изображений GZ, был найден только 251 GP. После того, как 148 из этих 251 были отброшены из-за атмосферного загрязнения их звездных спектров , оставшиеся 103 с самым высоким отношением сигнал/шум были проанализированы далее с использованием классической диагностики эмиссионных линий Болдуина, Филлипса и Терлевича, которая разделяет звездообразования и активные ядра галактик . Было обнаружено, что 80 галактик представляют собой звездообразные галактики. График слева классифицирует 103 GP с узкими линиями (все с SNR ≥ 3 в эмиссионных линиях) как 10 активных галактических ядер (голубые ромбы), 13 переходных объектов (зеленые кресты) и 80 звездных вспышек (красные звезды). Сплошная линия: Kewley et al. (2001) максимальный вклад звездообразования (обозначен Ke01). Пунктирная линия: Kauffmann et al. (2003) отделили чисто звездообразующие объекты от АЯГ (обозначенного Ka03).

Гистограмма, показывающая [OIII] Eq.Wth. из 10 000 галактик сравнения (красный); 215 галактик, светящихся в УФ-диапазоне (синие); Врачи общей практики (зеленые)

GP имеют сильную линию излучения [OIII] по сравнению с остальной частью их спектрального континуума. В спектре SDSS это проявляется в виде большого пика с [OIII] вверху. Длина волны [OIII] (500,7 нм) была выбрана для определения светимости GP с использованием эквивалентной ширины (уравнение Wth.). Гистограмма справа показывает в горизонтальном масштабе уравнение Eq.Wth. сравнения 10 000 нормальных галактик (отмечены красным), галактик, светящихся в УФ-диапазоне (отмечены синим) и галактик GP (отмечены зеленым). Как видно из гистограммы, уравнение Eq.Wth. GP намного больше, чем обычно, даже для галактик с многочисленными звездообразными вспышками, таких как галактики, светящиеся в УФ-диапазоне.

В рамках Cardamone et al. В статье проведены сравнения с другими компактными галактиками, а именно с голубыми компактными галактиками-карликами и галактиками, светящимися в УФ-диапазоне, на местных и гораздо больших расстояниях. Результаты показывают, что GP образуют другой класс галактик, чем ультраголубые компактные карлики, но могут быть похожи на наиболее ярких представителей категории голубых компактных карликовых галактик. GP также подобны галактикам с высоким красным смещением, светящимся в УФ-диапазоне, таким как галактики Лаймана-брейка и излучатели Лаймана-альфа . Сделан вывод, что если основные процессы, происходящие в ГП, аналогичны тем, которые обнаружены в галактиках с высоким красным смещением, светящихся в УФ-области, то ГП могут быть последними остатками режима звездообразования, распространенного в ранней Вселенной.

Гистограмма, показывающая значения покраснения для врачей общей практики.

GP имеют низкие значения межзвездного покраснения , как показано на гистограмме справа, при этом почти все GP имеют E ( B - V ) ≤ 0,25. Показанное распределение показывает, что области излучения линий звездообразующих GP не сильно покраснели, особенно по сравнению с более типичными звездообразующими или звездообразующими галактиками. Такое слабое покраснение в сочетании с очень высокой УФ-светимостью редко встречается в галактиках локальной Вселенной и чаще встречается в галактиках с более высокими красными смещениями.

Кардамон и др. описывают GP как имеющие низкую металличность, но присутствующий кислород сильно ионизирован. Средний GP имеет металличность log[O/H]+12~8,69, которая является солнечной или подсолнечной, в зависимости от того, какой набор стандартных значений используется. Хотя GP в целом соответствуют соотношению масса-металличность, они отклоняются от него на самом высоком конце массы и, таким образом, не следуют тенденции. GP имеют разную массу, но более однородную металличность, чем образец по сравнению с образцом. Такая металличность характерна для галактик с малой массой, таких как Горох.

Пример спектра GP, сделанного с помощью GANDALF.

Помимо оптических изображений SDSS, GALEX . для определения значений ультрафиолета были использованы измерения обзора Это исследование хорошо согласовано по глубине и площади, и 139 из 251 включенного в выборку врача общей практики находятся в версии 4 GALEX (GR4). Для 56 из 80 звездообразующих ГП с обнаружениями GALEX медианная светимость составляет ~30 000 миллионов. $L_{\odot }$ (~30 000 миллионов солнечных светимостей).

При составлении статьи о Кардамоне спектральная классификация проводилась с использованием метода Gas And Absorbion Line Fitting (GANDALF). Это сложное компьютерное программное обеспечение было разработано Марком Сарзи, который помогал анализировать спектры SDSS.

Анализ статьи Кардамона 2009 г.

Эти значения взяты из Таблицы 4, страницы 16–17 журнала Cardamone 2009 et al., в которой показаны 80 проанализированных здесь врачей общей практики. Длинные 18-значные номера представляют собой ссылочные номера SDSS DR7.

	Величайший	Наименее	Средний	Ближайший к среднему
Расстояние	г =0,348 (587732134315425958)	г =0,141 (587738947196944678)	г =0,2583	г =0,261 (587724240158589061)
Масса	10 10.48  M ☉ (588023240745943289)	10 8.55  M ☉ (587741392649781464)	10 9.48  M ☉	10 9.48  M ☉ (587724241767825591)
Скорость звездообразования	59 млн ☉ /год (587728906099687546)	2 млн ☉ /год (588018090541842668)	13,02 млн ☉ /год	13 млн ☉ /год (588011122502336742)
Светимость ([OIII] Eq.Wth.)	238,83 нм (587738410863493299)	1,2 нм (587741391573287017)	69,4 нм	67,4 нм (588018090541842668)
Яркость (УФ)	36.1×10 36 В (587733080270569500)	1.9×10 36 В (588848899919446344)	12.36×10 36 В	12.3×10 36 В (588018055652769997)

Цветовая диаграмма ri vs. gr для 251 GP (зеленые кресты), выборки нормальных галактик (красные точки) и всех квазаров (фиолетовые точки)

Выбор цвета осуществлялся с использованием разницы уровней трех оптических фильтров , чтобы уловить следующие пределы цвета: ur ≤ 2,5 (1), ri ≤ -0,2 (2), rz ≤ 0,5 (3), gr ≥ ri + 0,5. (4), ur ≥ 2,5 (rz) (5). Если взглянуть на диаграмму справа (одну из двух в статье), можно увидеть эффективность этого выбора цвета. На диаграмме «Цвет-цвет» показаны ~ 100 GP (зеленые кресты), 10 000 галактик сравнения (красные точки) и 9 500 квазаров сравнения (фиолетовые звезды) с красными смещениями, аналогичными GP. Черные линии показывают, как эти фигуры расположены на схеме.

Сравнение ВП с Млечным Путем может быть полезно при попытке визуализировать скорость звездообразования. Средний GP имеет массу ~ 3200 миллионов M _☉ (~ 3200 миллионов солнечных масс). Млечный Путь (MW) представляет собой спиральную галактику и имеет массу ~ 1 125 000 миллионов M _☉ (~ 1 125 000 миллионов солнечных масс). Таким образом, МВ имеет массу ~390 ГП.

Исследования показали, что МВт преобразует ~ 2 M _☉ стоимостью межзвездную среду / год (~ 2 солнечных массы в год) в звезды. Средний GP преобразует ~ 10 M _☉ /год (~ 10 солнечных масс) межзвездного газа в звезды, что примерно в 5 раз превышает скорость MW.

Один из первоначальных способов распознавания GP до того, как было задействовано программирование на SQL , был связан с несоответствием в том, как SDSS маркирует их в Skyserver. Из 251 исходной выборки GP, которые были идентифицированы спектроскопическим конвейером SDSS как имеющие спектры галактик, только 7 были выбраны спектральным волокном SDSS как галактики, т.е. 244 не были галактиками.

Статьи Р. Аморина, Х. М. Вильчеса и Э. Переса-Монтеро.

статью В июне 2010 года авторы Р. Аморин, Э. Перес-Монтеро и Х. М. Вильчес опубликовали в письмах журнала Astrophysical Journal под названием «О химическом содержании кислорода и азота и эволюции галактик «зеленого горошка», в которой оспаривается металличность. рассчитано в оригинальной работе Cardamone et al. бумага общей практики Аморин и др. используйте методологию, отличную от Cardamone et al. чтобы получить значения металличности, превышающие одну пятую (20%) предыдущих значений (около 20% солнечной или одну пятую солнечной) для 80 GP со «звездообразованием». Эти средние значения составляют log[O/H]+12~8,05, что показывает явное смещение в 0,65dex между значениями двух статей. Для этих 80 врачей общей практики Аморин и др., используя прямой метод, а не методы сильных линий, которые использовались Кардамоном и др., Рассчитали физические свойства, а также кислорода и азота . содержание ионов Эти металлы загрязняют водород и гелий, которые составляют большую часть веществ, присутствующих в галактиках. Поскольку эти металлы производятся в сверхновых , чем новее галактика, тем меньше металлов в ней будет. Поскольку ВП находятся в ближайшей или недавней Вселенной, у них должно быть больше металлов, чем в галактиках в более раннее время.

Соотношение содержания N/O и O/H

Аморин и др. обнаружили, что количество металлов, включая содержание азота, отличается от нормальных значений и что GP не соответствуют соотношению масса-металличность, как пришли к выводу Cardamone et al. Этот анализ показывает, что GP можно рассматривать как настоящие галактики с низким содержанием металлов. Затем они утверждают, что этот недостаток кислорода обусловлен недавним притоком газа, вызванным взаимодействием, возможно, в сочетании с избирательной потерей богатого металлами газа, вызванной ветрами сверхновых , и что это может объяснить их результаты. Это также предполагает, что GP, вероятно, очень недолговечны, поскольку интенсивное звездообразование в них быстро обогащает газ.

O/H в зависимости от звездной массы

В мае 2011 года Р.Аморин, Дж.М.Вильчес и Э.Перес-Монтеро опубликовали доклад по итогам конференции под названием «Раскрытие природы галактик «зеленого горошка»». В нем они рассматривают последние научные результаты и объявляют о готовящейся статье о своих недавних наблюдениях на Gran Telescopio Canarias . Этот документ также представляет собой модифицированный отчет презентации на Объединенном европейском и национальном астрономическом совещании (JENAM) 2010 года. Они пришли к выводу, что GP представляют собой настоящую популяцию бедных металлами, ярких и очень компактных галактик со звездообразованием. Среди данных пять графиков иллюстрируют сделанные ими выводы. Аморин и др. используйте массы, рассчитанные по Изотову, а не по Кардамону. Металличность, которую Amorin et al. использовать согласие с выводами Изотова или наоборот, а не с выводами Кардамона.

На первом графике (слева; рис. 1 в статье) показано соотношение содержания азота/кислорода и кислорода/водорода. Двумерная гистограмма звездообразующих галактик SDSS показана в логарифмическом масштабе, а ГП обозначены кружками. Это показывает, что врачи общей практики бедны металлами.

N/O против звездной массы

Второй график (справа; рис. 2 в статье) отображает зависимость O/H от массы звезды. Двумерная гистограмма SDSS SFG показана в логарифмическом масштабе, а их наилучшее соответствие показано черной сплошной линией. Подмножество из 62 GP обозначено кружками, а их наилучшее линейное соответствие показано пунктирной линией. Для сравнения мы также показываем квадратичную аппроксимацию, представленную Amorin et al. 2010 г. для полной выборки из 80 врачей общей практики. SFG при z ≥ 2 по Erb et al. также показаны звездочками для сравнения.

O/H в зависимости от абсолютной величины B-диапазона (остальный кадр)

Третий график (слева; рис.3 в статье) отображает зависимость N/O от массы звезды. Символы как на рис.1.

Массовая доля газа и металличность

Четвертый график (справа; рис. 4 в статье) отображает зависимость O/H от абсолютной величины B-диапазона (остальный кадр). Указано значение символов. Расстояния, используемые при вычислении абсолютных величин (с поправкой на затухание), во всех случаях рассчитывались с использованием спектроскопических красных смещений и одних и тех же космологических параметров. Пунктирная линия указывает на соответствие галактикам HII соотношению светимость-металличность (MZR), данному Ли и др. 2004.

Пятый график (слева; рис.5 в статье) отображает зависимость массовой доли газа от металличности. Разные линии соответствуют моделям закрытого типа с разной урожайностью, как указано в легенде. Открытые и закрашенные кружки — это GP, которые находятся выше и ниже соответствия их MZR. Ромбы — значения для тех же галактик Вольфа-Райе, что и на рис. 4.

Спектрофотометрия GTC-OSIRIS

В феврале 2012 года авторы Р. Аморин, Э. Перес-Монтеро, Х. Вильчес и П. Пападерос опубликовали статью под названием «История звездообразования и содержание металлов в «зеленом горошке». Новая подробная спектрофотометрия GTC-OSIRIS трех галактик. ", в котором они представили результаты наблюдений, проведенных с помощью Gran Telescopio Canarias в обсерватории Роке-де-лос-Мучачос . Они собирают глубокие широкополосные изображения и длиннощелевую спектроскопию 3 GP с использованием высокоточного оборудования.

Их результаты показывают, что три GP демонстрируют относительно низкое вымирание , низкое содержание кислорода и высокое соотношение азота и кислорода. Сообщается также о четких признаках звезд Вольфа-Райе , популяция которых обнаружена (от ~ 800 до ~ 1200). Комбинация моделей популяционного и эволюционного синтеза убедительно свидетельствует о том, что в истории формирования преобладали звездные вспышки. Эти модели показывают, что эти три GP в настоящее время претерпевают крупную звездную вспышку, производящую от ~ 4% до ~ 20% их звездной массы. Однако, как следует из этих моделей, это старые галактики, сформировавшие большую часть своей звездной массы несколько миллиардов лет назад. Присутствие старых звезд было спектроскопически подтверждено в одной из трех галактик путем обнаружения магния . Поверхностная фотометрия с использованием данных из архива космического телескопа Хаббла показывает, что три GP обладают экспоненциально низкой огибающей поверхностной яркости (см. Галактика с низкой поверхностной яркостью ). Это говорит о том, что ВП можно отождествить с важными эпизодами в истории образования местных галактик-голубых компактных карликов.

Эти три галактики (с использованием ссылок SDSS):

• 587724199349387411
• 587729155743875234
• 587731187273892048

Сравнение со светящимися компактными галактиками

В феврале 2011 года Юрий Изотов, Наталья Гусева и Тринь Туан опубликовали статью под названием «Галактики и когорты зеленого горошка: светящиеся компактные галактики с эмиссионными линиями в Слоанском цифровом обзоре неба», в которой исследовали GP и сравнивали их с более крупным набором из 803 светящихся галактик. Компактные галактики (LCG). Они используют другой набор критериев отбора, чем Cardamone et al. Это: а) высокая светимость с поправкой на экстинкцию > 3x10^40 Эргс ^-1 бета-эмиссионной линии водорода; (см. спектральную серию водорода ) б) высокая эквивалентная ширина более 5 нм; в) сильная длина волны [OIII] на линии излучения 436,3 нм, позволяющая точно определить содержание; г) компактная структура изображений SDSS; и д) отсутствие очевидных спектроскопических особенностей активных галактических ядер .

Его выводы (сокращенные):

1. Выбранные галактики имеют красное смещение от 0,02 до 0,63 — диапазон, равный или превышающий коэффициент 2 по сравнению с галактиками GP. Они обнаружили, что свойства LCG и GP аналогичны галактикам Blue Compact Dwarf. Объясняя, как цвета галактик с эмиссионными линиями меняются с расстоянием с помощью SDSS, они приходят к выводу, что GP — это всего лишь подвыборки в узком диапазоне красного смещения их более крупной выборки LCG.
2. Хотя верхних пределов светимости бета-водорода не существовало, было обнаружено, что существует механизм «саморегулирования», который ограничивает LCG пределом ~ 3x10^42 Эргс ^-1.
3. В отношении длины волны [OIII] 500,7 нм к бета-водороду по сравнению с отношением длины волны [NII] 658,3 нм к водороду альфа LCG занимают на диагностической диаграмме область звездообразующих галактик с самым высоким возбуждением. Однако некоторые активные ядра галактик также лежат в этой области диагностической диаграммы.
4. Содержание кислорода 12 + log O/H в LCG находится в диапазоне 7,6–8,4 со средним значением ~ 8,11, что подтверждает анализ подмножества GP, проведенный Аморином и др. Этот диапазон содержания кислорода типичен для близлежащих голубых компактных карликов меньшей светимости. Эти результаты показывают, что оригинальный Cardamone et al. медианное содержание кислорода, равное 12 + log O/H = ~ 8,7, завышено, поскольку другой эмпирический изначально использовался метод, а не прямой метод Amorin et al. и Изотов и др. Зависимости содержания кислорода от красного смещения нет.
5. На диаграмме светимость-металличность (рис. 8 в статье) LCG сдвинуты на ~2 величины ярче по сравнению с близкими галактиками с эмиссионными линиями. LCG образуют общее соотношение светимость-металличность, как и для наиболее активно звездообразующих галактик. Некоторые LCG имеют содержание кислорода и светимость, аналогичную галактикам с разрывом Лаймана (LBG), несмотря на гораздо меньшие красные смещения, что позволяет изучать LBG с помощью LCG.

Радиообнаружение

В феврале 2012 года авторы Саян Чакраборти, Навин Ядав, Алак Рэй и Кэролин Кардамон опубликовали статью под названием «Радиообнаружение зеленого горошка: последствия для магнитных полей в молодых галактиках», в которой рассматриваются магнитные свойства GP. В нем они описывают наблюдения, которые дали неожиданные результаты, поднимающие загадочные вопросы о происхождении и эволюции магнетизма в молодых галактиках. Возраст оценивается на основе изучения звездообразования, которое в настоящее время происходит у врачей общей практики, а затем оценки возраста самого последнего звездообразования. GP — это очень молодые галактики, модели наблюдаемого звездного населения показывают, что им около 10^8 (сто миллионов) лет (1/100 возраста Млечного Пути ). Возникает некоторый вопрос относительно того, все ли ВП начались с одной и той же звездной вспышки или же продолжались несколько звездных вспышек (гораздо более старые звездные популяции скрыты, поскольку мы не можем видеть свет от них).

Используя данные Гигантского метровволнового радиотелескопа (GMRT) и архивные наблюдения Очень большой решетки Карла Дж. Янски (VLA), Чакраборти и др. предоставил набор результатов, основанных на обнаружении VLA FIRST суммированного потока от 32 GP и трех 3-часовых низкочастотных наблюдениях с GMRT, которые были нацелены на трех наиболее многообещающих кандидатов, которые ожидали потоки на уровне миллиянских (мЯн). .

Чакраборти и др. обнаружили, что три GP, наблюдаемые с помощью GMRT, имеют магнитное поле B ~ 39 мкГс и , в более общем плане, величину более B ~ 30 мкГс для всех GP. Это сравнивается с показателем B~5 мкГс для Млечного Пути . В настоящее время понимание роста магнитного поля основано на усилении зародышевых полей с помощью теории динамо и его действия в течение жизни галактики. Наблюдения врачей общей практики бросают вызов такому мнению.

Учитывая высокие темпы звездообразования в ВП в целом, ожидается, что они будут принимать большое количество сверхновых . Сверхновые ускоряют электроны до высоких энергий, близких к скорости света, которые затем могут испускать синхротронное излучение на частотах радиоспектра .

В 2021 году Канекар и др. сообщил о первом обнаружении излучения линии HI 21 см у 19 врачей общей практики с использованием телескопа Грин-Бэнк и обсерватории Аресибо . Их результаты дают первые оценки массы атомного газа в галактиках Зеленого Горошка.

См. также

• Голубая компактная карликовая галактика - небольшая галактика, состоящая из нескольких миллиардов звезд.
• Карликовая галактика - небольшая галактика, состоящая из нескольких миллиардов звезд.
• Формирование и эволюция галактик
• Галактика зеленых бобов - очень редкие астрономические объекты, которые предположительно являются эхом ионизации квазара.
• Аро 11 — Галактика в созвездии Скульптора — одна из девяти галактик, испускающих фотоны Лайманского континуума.
• Список галактик
• Новое открытие - Книга о преимуществах применения философии открытой науки к исследованиям.
• Тололо 1247-232 – Галактика в созвездии Гидры – Одна из девяти галактик, которые, как было показано, «утекают» фотоны континуума Лаймана .
• Ультрафиолетовая астрономия - Наблюдение электромагнитного излучения в ультрафиолетовом диапазоне длин волн.

Внешние ссылки

• Статья о зеленом горошке с ночного неба.