Deep Inside a Giant: Bahagian 2 - Centaurus A oleh Mike Sidonio

Pin
Send
Share
Send

Sekilas pertama kami mengenai selok-belok Centaurus A adalah gambaran besar. Salah satu ciri yang paling jelas adalah lorong debu tengah yang secara positif merekah mata secara fotografi. Mari perhatikan sinaran dan dekatkan sedikit ...

Dalam setiap gambaran visual Centaurus A, salah satu ciri paling dramatik dari semua ciri adalah lorong debu tengah. Bagi mata manusia, debu adalah halangan - menyekat cahaya bintang dan apa yang ada di luar. Tetapi, ke kamera, beralih ke panjang gelombang yang lebih merah membolehkan kita melihat apa yang ada di luar. Melalui pendedahan dan penapisan yang terkawal dengan teliti, muncul pelepasan merah dari gas terion pada garis H-alpha, dan kawasan biru pembentukan bintang di sepanjang jalur debu bermunculan - di mana bintang raksasa biru sedang terbentuk. Menurut kajian 2000 yang dilakukan oleh Wild dan Eckart; "Medium antara bintang Centaurus A (NGC 5128) telah banyak dikaji dalam beberapa tahun terakhir, dengan menggunakan kebanyakan garis molekul yang menelusuri gas berketumpatan rendah hingga sederhana. Jumlah dan pengedaran gas molekul padat tidak diketahui. Di sini kami menyajikan data milimeter baru peralihan putaran dan memperoleh spektrum pelepasan yang mengesan gas molekul padat di tengah dan sepanjang jalur debu yang menonjol pada kedudukan mengimbangi. Kami dapati bahawa Centaurus A dan Bima Sakti adalah sebanding dengan kecerahan garisnya. Walau bagaimanapun, ke arah nukleus pecahan gas molekul padat yang diukur melalui nisbah luminositi garis, serta kecekapan pembentukan bintang, setanding dengan galaksi inframerah ultra-bercahaya (ULIRGs). Di dalam lorong debu di luar nuklear dan untuk Centaurus A secara keseluruhan jumlah ini berada di antara ULIRG dan galaksi bercahaya normal dan inframerah. Ini menunjukkan bahawa kebanyakan kilauan FIR Centaurus A berasal dari kawasan gas molekul yang sangat padat dan kecekapan pembentukan bintang yang tinggi. "

Kawasan pembentukan bintang yang sangat cekap ... Ya, memang. Kawasan biru cemerlang yang anda lihat di pinggirnya adalah kelompok bintang baru. Penggabungan disebabkan pembentukan bintang ...

Adakah anda melihat sekarang mengapa lorong debu di Centaurus A kelihatan menjerit? Biasanya pembentukan bintang berlaku di bahagian awan molekul yang padat… runtuh menjadi bola plasma untuk membentuk bintang. Tetapi, menurut karya Martig dan Bournaud; "Pembentukan bintang di galaksi adalah untuk bahagian yang didorong oleh penggabungan galaksi. Pada pergeseran merah rendah, aktiviti pembentukan bintang rendah di persekitaran berkepadatan tinggi seperti kumpulan dan kelompok, dan aktiviti pembentukan bintang galaksi meningkat dengan pengasingan mereka. Hubungan ketumpatan pembentukan bintang ini diperhatikan terbalik pada z ~ 1, yang tidak dijelaskan oleh model teori setakat ini. Kami mengkaji pengaruh medan pasang surut kumpulan galaksi atau kelompok pada aktiviti pembentukan bintang menggabungkan galaksi, menggunakan simulasi N-badan termasuk dinamika gas dan pembentukan bintang. Kami mendapati bahawa pembentukan bintang yang didorong oleh penggabungan secara signifikan lebih aktif di sekitar struktur kosmologi seperti itu berbanding penggabungan di lapangan. Oleh itu, medan pasang surut berskala besar dapat meningkatkan aktiviti galaksi dalam struktur kosmik yang padat, dan harus sangat efisien pada pergeseran merah tinggi sebelum proses pelindapkejutan berlaku di wilayah paling padat. "

Tetapi ... Tetapi, apa yang terjadi jika anda mempunyai galaksi yang dipicu secara pasang menjadi formasi bintang dan kemudian kebetulan bergabung dengan galaksi lain pada waktu yang sama? Aaaaah…. Anda mula melihat cahaya bukan? Galaksi yang bergabung dengan NGC 5128 dipicu menjadi ledakan pembentukan bintang, kemudian digabungkan dengan Centaurus A dan satu perkara baru berlaku. Mari kita lihat karya Peng dan Ford: “Aliran bintang di galaksi galaksi adalah akibat semula jadi dari sejarah penggabungan dan pertambahan. Kami mengemukakan bukti untuk gelombang pasang biru bintang muda di galaksi elips gergasi terdekat, NGC 5128 (Centaurus A). Dengan menggunakan peta warna UBVR optik, penyamaran unsharp, dan penyamaan histogram adaptif, kami mengesan busur biru di bahagian barat laut galaksi yang mengesan elips separa dengan pusat 8 kpc. Kami juga melaporkan penemuan banyak kelompok bintang muda yang berkaitan dengan busur. Kluster yang paling terang ini disahkan secara spektroskopi, mempunyai usia 350 Myr, dan mungkin merupakan kelompok protoglobular. Kemungkinan busur ini, yang berbeda dengan sistem cangkang di sekitarnya dan bintang-bintang muda yang berkaitan dengan jet di timur laut, adalah aliran bintang yang terganggu dengan arus yang mengorbit galaksi. Kedua-dua usia yang berasal dari warna optik bersepadu aliran dan skala waktu gangguan dinamiknya mempunyai nilai 200-400 Myr. Kami mencadangkan aliran bintang muda ini terbentuk ketika galaksi yang tidak teratur kerdil, atau serpihan gas berukuran serupa, mengalami ledakan pembentukan bintang yang dipicu oleh arus ketika jatuh ke NGC 5128 dan terganggu 300 Myr yang lalu. Bintang dan kelompok bintang dalam aliran ini akhirnya akan tersebar dan menjadi sebahagian daripada badan utama NGC 5128, menunjukkan bahawa kemasukan kerdil kaya gas berperanan dalam pembangunan lingkaran bintang dan sistem gugus globular. "

Tidak perlu dikatakan, perkembangan di Centaurus A agak mengejutkan, bukan? Dan gas yang terkejut adalah apa yang sebenarnya. Kata John Graham; “Bukti pemerhatian untuk pembentukan bintang yang disebabkan oleh kejutan terdapat di lobus radio timur laut galaksi radio Centaurus A (NGC 5128) yang berdekatan. Awan gas, yang baru-baru ini dikesan di H i, terkena jet radio bersebelahan sehingga keruntuhan awan dicetuskan dan rantai longgar bintang supergiant biru terbentuk. Awan dan filamen gas terion yang meresap telah diperhatikan di dekat antara muka awan H i dan jet radio. Ini menunjukkan halaju yang meliputi jarak lebih dari 550 km s1. Intensiti garis dalam spektrum mereka adalah ciri asal yang berkaitan dengan kejutan dengan kuat [N ii] dan [S ii] berbanding dengan HÎ ±. Nisbah garis [O iii] / HÎ ± menunjukkan julat besar dalam pengujaan yang tidak berkorelasi dengan halaju. Yang berbeza dari komponen ini adalah sekumpulan empat wilayah H ii yang kelihatan normal yang teruja oleh bintang muda yang tertanam dan yang halaju sangat dekat dengan awan H i. Pembentukan bintang akan berterusan selagi awan gas tetap dekat dengan jet radio. Rantai bintang biru yang longgar di kawasan ini dapat diselesaikan hanya kerana NGC 5128 begitu dekat. Sambungan dan bulu biru samar yang dilaporkan dalam analog yang lebih jauh mungkin mempunyai asal-usul yang serupa. "

Jadi sekarang kita mempunyai semua jenis perkara yang telah kita pelajari jauh di dalam gergasi ini. Adakah perkara lain yang harus kita ketahui sebelum kita meninggalkan bahagian ini dan meneruskannya? Oh, anda tahu ... Lubang hitam supermasif 200 juta kali lebih besar daripada Matahari kita sendiri.

Dengan menggunakan penglihatan inframerah Hubble, para astronom kini dapat melihat cakera gas panas dimiringkan ke arah yang berbeza dari arah jet - penunjuk lubang hitam. Dipercayai ini mungkin berlaku kerana penggabungan itu baru-baru ini dan cakera belum sejajar dengan putaran, atau galaksi mungkin masih memainkan daya tarik. Menurut Ethan Schrier dari STSCI, “Lubang hitam ini melakukan perkara sendiri. Selain menerima bahan bakar segar dari galaksi yang melahap, mungkin tidak akan terjadi pada galaksi yang lain dan tabrakan. Kami telah menemui situasi yang rumit dari cakera di dalam cakera di dalam cakera, semuanya menunjuk ke arah yang berbeza. " Bahagian yang paling mengejutkan adalah lubang hitam itu sendiri mungkin merupakan penggabungan dua lubang hitam bebas! Adakah ini mengapa terdapat juga quasar radio yang didominasi teras di sini? Sebagai galaksi radio, ia melepaskan 1000 kali tenaga radio Bima Sakti dalam bentuk lobus radio dua arah besar yang memanjangkan sekitar 800,000 tahun cahaya ke ruang intergalaksi. Baiklah, teka apa ... Terdapat teori juga.

Menurut Saxton, Sutherland dan Bicknell, sumber radio itu mungkin hanya gelembung plasma: “Kami memodelkan lobus radio tengah utara Centaurus A (NGC 5128) sebagai gelembung apung plasma yang didepositkan oleh jet yang aktif sekejap. Tahap kenaikan gelembung dan morfologi menunjukkan bahawa nisbah ketumpatannya dengan ISM sekitarnya kurang dari 10 ^ {- 2}, selaras dengan pengetahuan kami mengenai jet ekstragalaktik dan tarikan minimum ke cuping radio pendahulu. Dengan menggunakan morfologi lobus hingga awal permulaannya melalui atmosfer Centaurus A, kami menyimpulkan bahawa gelembung telah meningkat sekitar 140Myr. Skala masa ini sesuai dengan yang dicadangkan oleh Quillen et al. (1993) untuk penempatan gas pasca penggabungan ke dalam cakera berskala besar yang diamati sekarang di NGC 5128, menunjukkan hubungan yang kuat antara penundaan penubuhan semula pancaran radio dan penggabungan NGC 5128 dengan galaksi kaya gas kecil. Ini menunjukkan adanya hubungan, untuk galaksi radio secara umum, antara penggabungan dan permulaan pelepasan radio yang tertangguh. Dalam model kami, wilayah pelepasan sinar-X memanjang yang ditemui oleh Feigelson et al. (1981), yang sebahagiannya bertepatan dengan lobus tengah utara, adalah gas termal yang berasal dari ISM di bawah gelembung dan yang telah dinaikkan dan dimampatkan. "Jet berskala besar" yang muncul dalam gambar radio Morganti et al. (1999) mungkin merupakan hasil dari tekanan yang sama yang menyebabkan kenaikan gas termal, bertindak pada plasma yang jauh lebih ringan, atau mungkin mewakili jet yang tidak mati sepenuhnya ketika lobus tengah utara mulai naik dengan kuat. Kami mencadangkan agar simpul garis pelepasan bersebelahan ("filamen luar") dan kawasan pembentuk bintang disebabkan oleh gangguan, khususnya batang termal, yang disebabkan oleh gelembung yang bergerak melalui atmosfera NGC 5128 yang meluas. "

Dan sekarang anda tahu sedikit lebih banyak mengenai apa yang ada di dalam gergasi ...

Terima kasih banyak kepada ahli AORAIA, Mike "Strongman" Sidonio atas penggunaan gambar yang luar biasa ini.

Pin
Send
Share
Send