Астрономи виявили майже 100 нових галактик з надзвичайно низьким вмістом металів

Проаналізувавши перші дані спектроскопічного приладу темної енергії (DESI), міжнародна група астрономів виявила 95 нових галактик із надзвичайно низьким вмістом металів із низьким червоним зміщенням. Знахідка детально описана в статті, опублікованій 1 грудня на сервері підготовки до друку arXiv.

Надзвичайно бідні на метали галактики (XMPG) — це галактики, металічність яких становить менше ніж 0,1 від сонячної. Враховуючи те, що ці галактики хімічно не розвинені, вони можуть служити чудовими лабораторіями для дослідження теорій хімічної еволюції галактик і вивчення фізичних процесів на ранніх стадіях їх еволюція.

Хоча XMPG вважаються досить поширеними при високому червоному зсуві, їх важко спостерігати через їх малу масу. Тому астрономи зацікавлені у спостереженнях локальних XMPG на низькому червоному зсуві, оскільки вони сприймаються як можливі аналоги первісних з високим червоним зсувом молоді галактики цього типу з точки зору маси та металевості.

Тепер група астрономів під керівництвом Ху Цзоу з Університету Китайської академії наук у Пекіні, Китай, отримала велику вибірку XMPG на основі ранніх даних DESI.

«Ця робота зосереджена на аналізі ранніх даних DESI, включаючи ранню публікацію даних (EDR; DESI Collaboration et al. 2023b), виявлення XMPG і дослідження їх співвідношення між масою та металевістю» дослідники написали в статті.

У цій роботі ідентифіковано дві галактики з найбільшим вмістом металів. На лівій, середній і правій панелях відображаються спостережувані зображення, моделі та залишки виявлених об’єктів під час обстежень традиційних зображень DESI відповідно.

Загалом команда спочатку відібрала 1623 галактики з утворенням зірок із виявленням значних ліній випромінювання кисню. З цієї вибірки вони ідентифікували 223 галактики з надзвичайно бідними металами з червоним зміщенням нижче 1,0. Нарешті, вони підтвердили 95 з них як добросовісні XMPG, тоді як 128 галактик залишаються кандидатами на XMPG.

Більшість XMPG, про які повідомляється в дослідженні, були знайдені при низькому червоному зміщенні нижче 0,3 і виявились карликовими галактиками, зоряна маса яких не перевищує 1 мільярда мас Сонця a>. Галактика з найбільшим вмістом металів у вибірці, позначена DESIJ150535.89+314639.4, має надлишок кисню лише на рівні 1/34 від сонячного, має зоряну масу приблизно 15 мільйонів сонячних мас, а її зірка- Швидкість формування склала 0,22 маси Сонця на рік.

Астрономи відзначили, що попереднє дослідження зображень двох галактик з найбільшим вмістом металів, виявлених у їхній вибірці, виявило дві різні морфології. Це свідчить про різну еволюцію та фізичне походження; однак для підтвердження цієї гіпотези необхідні подальші дослідження.

Підсумовуючи результати, автори статті підкреслили, що виявлені ними галактики з надзвичайно бідним вмістом металів, можливо, є аналогами з низьким червоним зсувом галактик із високим червоним зсувом, що досягає 6,0 або навіть більше. Тому вони можуть бути чудовими об’єктами для дослідження Всесвіту на ранніх стадіях еволюції.