Аракелян 18: встреча двух карликов

2 March

Выложили для обсуждения в  арХив , но, скорее всего, скоро  примут к печати, на все вопросы рецензента ответили:

Search for gas accretion imprints in voids: II. The galaxy Ark 18 as a result of a dwarf-dwarf merger

E. S. Egorova , O. V. Egorov , A. V. Moiseev , A. S. Saburova , K. A. Grishin , I. V. Chilingarian
Comments: 19 pages, 13 figures, 5 tables. Submitted to MNRAS after minor revision, comments are welcome
Cite as:
arXiv:2103.00211 [astro-ph.GA]

Продолжение наших исследований того, как карликовые галактики, сидящие в космических пустотах (войдах), собирают окружающее вещество. Так как войды -   области пониженной плотности галактик в единице объема, то эффекты взаимодействия друг с другом у галактик довольно редки, а их последствия, из-за отсутствия иных внешних возмущений, можно отслеживать лучше и дольше.

На первый взгляд, Ark 18 -  ничем не примечательный карлик, с синим пятном идущего звездообразования на обычных оптических снимках (это SDSS):

Но если взглянуть на это же поле более глубоко, то появляется очень слабые внешние части:

Слева - картинка из нашей статьи, тот же обзор неба SDSS, но в версии Stripe82, где сделано многократное сложение кадров вдоль узкой полоски на небе (это они так сверхновые искали). Виден слабый диск со спиралями, окружающий центральную галактику, но как-то странно они выглядят, будто их к Ark18 искусственно примотали. И цвет другой и нет плавного перехода яркости.  Cнимок со спутника  GALEX во внеатмосферном ультрафиолете (справа) тоже показывает, что да, есть диск со спиралями из относительно молодых звезд.
Слева - картинка из нашей статьи, тот же обзор неба SDSS, но в версии Stripe82, где сделано многократное сложение кадров вдоль узкой полоски на небе (это они так сверхновые искали). Виден слабый диск со спиралями, окружающий центральную галактику, но как-то странно они выглядят, будто их к Ark18 искусственно примотали. И цвет другой и нет плавного перехода яркости. Cнимок со спутника GALEX во внеатмосферном ультрафиолете (справа) тоже показывает, что да, есть диск со спиралями из относительно молодых звезд.
Слева - картинка из нашей статьи, тот же обзор неба SDSS, но в версии Stripe82, где сделано многократное сложение кадров вдоль узкой полоски на небе (это они так сверхновые искали). Виден слабый диск со спиралями, окружающий центральную галактику, но как-то странно они выглядят, будто их к Ark18 искусственно примотали. И цвет другой и нет плавного перехода яркости. Cнимок со спутника GALEX во внеатмосферном ультрафиолете (справа) тоже показывает, что да, есть диск со спиралями из относительно молодых звезд.

Наблюдения на нашем 6-м телескопе позволили построить карту распределения скоростей ионизованного водорода (картинка слева):

Оказалось, что во внешнем диске есть газ, вращается он тоже вокруг центра галактики, но несколько по иному, в другой плоскости чем центральная часть. Так что ориентация круговых орбит в проекции на картиннную плоскость выглядит, как на рисунке справа. Т.е. внешний диск со спиралями наклонен относительно центральной галактики. Есть подозрение, что не просто наклонен, а плавно изогнут, но данных для более хитрой модели маловато.

Спектроскопия на 6-м телескопе как центральной области, так и отдельных   эмиссионных областей внешнего диска позволили оценить "металличность" (содержание тяжелых элементов) газа, изучить звездный состав галактики -  средний возраст и химсостав.
Вся собранная информация указывает на то, что первое впечатленеи не обмануло. Внешний "дополнительный" диск появился  в результате столкновения с компаньоном примерно в 5 раз менее массивным, чем центральная галактика, в результате приливного взаимодействия он  разрушился и его вещество пошло на строительство диска, которые пока еще "помнит" ориентацию орбит галактики-спутника. Произошло это событие не менее, чем 300 млн. лет назад. При этом в самом центре галактики мы видим остатки газовых облаков (то самое синее пятно), упавших сюда позже, возможно, уже от другого спутника.

Картинка в еще одном варианте раскраски оптических снимков с указанием положений щели спектрографа SCORPIO-2 6-м телескопа БТА САО РАН
Картинка в еще одном варианте раскраски оптических снимков с указанием положений щели спектрографа SCORPIO-2 6-м телескопа БТА САО РАН
Картинка в еще одном варианте раскраски оптических снимков с указанием положений щели спектрографа SCORPIO-2 6-м телескопа БТА САО РАН