Зоряне гало

Матеріал з Вікіпедії — вільної енциклопедії.
Перейти до навігації Перейти до пошуку

Зоряне гало — це компонента галактичного гало, яка містить зорі. Зоряне гало простягається далеко за межі найяскравіших областей галактики і зазвичай містить її найстаріші зорі та зорі з найменшою концентрацією металів.

Історія спостережень[ред. | ред. код]

У ранніх дослідженнях, проведених у 1960—1990 роках, вивчалася форма зоряного гало Чумацького Шляху, знайдено підтвердження того, що вона може змінюватися зі збільшенням відстані від центру галактики[1]. Ці дослідження виявили, що ця форма більш сферична на околицях галактики і більш пласка ближче до центру[2]. У 21-му столітті великі огляди неба, такі як Слоанівський цифровий огляд неба, дозволили значно детальніше дослідити форму та розподіл густини зоряного гало. Згідно з цими дослідженнями, форма гало є більш сплющеною або схожою на трьохвісний еліпсоїд[3][4]. Сучасні дослідження, зокрема проведене в 2011 році групою британських вчених, виявили, що загалом форма гало є більш сплющеною, однак не знайшли підтверджень асиметрії, вказаній в більш ранніх дослідженнях[5].

Спостереження зоряних гало віддалених галактик ускладнені їхньою відносно низькою світністю, внаслідок чого доводиться робити знімки з дуже довгою експозицією, робити узагальнення результатів спостережень різних галактик для отримання середніх значень параметрів або допускати інші обмеження. Окремі зорі в гало вдається розрізнити тільки для Чумацького Шляху та Галактики Андромеди[6]. Станом на 2013 рік найбільш віддалені галактики, для яких вдалося проспостерігати зоряне гало, мали червоний зсув всього 1[7], що згідно з законом Габбла-Леметра, відповідає відстані приблизно 2,8 гігапарсек (9,1 мільярда світлових років)[8].

Структура та властивості[ред. | ред. код]

Згідно з Лямбда-CDM моделлю формування Всесвіту, галактики утворювалися шляхом злиття. Подібні злиття кількох менших галактик в одну є причиною утворення складних структур, які спостерігалися під час досліджень гало. Зоряні потоки, що були збурені злиттям галактики з її галактиками-супутниками, фіксуються завдяки схожості напрямків руху та швидкості цих потоків. Зокрема, декілька таких потоків було виявлено і в Чумацькому Шляху[9][10]. Внаслідок різноманіття галактик-супутників, утворилося різноманіття параметрів зір в межах гало, наприклад металічності[11].

Астрофізичні моделювання галактик прогнозують, що зоряні гало повинні мати дві складові (частини): внутрішню, яка переважно складається з зір, утворених в самій галактиці, та зовнішню, зорі якої потрапили туди здебільшого шляхом злиття з іншими галактиками. Згідно з моделюваннями, ці дві області мають різну структуру та напрямки обертання[12].

Чумацький Шлях[ред. | ред. код]

Дослідження нашої Галактики виявили, що приблизно від 0,1 % до 1 % всіх зір (за масою) розташовано саме в зоряному гало, яке простягається на понад 100 кілопарсек (320 тисяч світлових років) від центру[13]. Також є дослідження, які виявили подвійну структуру зоряного гало Чумацького шляху, однак згодом результати цих досліджень поставили під сумнів[14][15].

Джерела[ред. | ред. код]

  1. Kinman, T. D.; Wirtanen, C. A.; Janes, K. A. (1966-07). An RR Lyrae Star Survey with the Lick 20-INCH Astrograph IV. a Survey of Three Fields Near the North Galactic Pole. The Astrophysical Journal Supplement Series (англ.). Т. 13. с. 379. doi:10.1086/190140. ISSN 0067-0049. Процитовано 20 березня 2024.
  2. Hartwick, F. D. A. (1987). The Structure of the Galactic Halo (англійською) . Т. 207. Cambridge, UK: Proceedings of the NATO Advanced Study Institute. с. 281. Bibcode:1987ASIC..207..281H.
  3. Newberg, Heidi Jo; Yanny, Brian (1 жовтня 2006). The Milky Way's stellar halo - lumpy or triaxial?. Journal of Physics: Conference Series. Т. 47. с. 195—204. doi:10.1088/1742-6596/47/1/024. ISSN 1742-6588. Процитовано 20 березня 2024.
  4. Jurić, Mario; Ivezić, Željko; Brooks, Alyson; Lupton, Robert H.; Schlegel, David; Finkbeiner, Douglas; Padmanabhan, Nikhil; Bond, Nicholas; Sesar, Branimir (2008-02). The Milky Way Tomography with SDSS. I. Stellar Number Density Distribution. The Astrophysical Journal (англ.). Т. 673, № 2. с. 864—914. doi:10.1086/523619. ISSN 0004-637X. Процитовано 20 березня 2024.
  5. Deason, A. J.; Belokurov, V.; Evans, N. W. (1 жовтня 2011). The Milky Way stellar halo out to 40 kpc: squashed, broken but smooth: The Milky Way stellar halo. Monthly Notices of the Royal Astronomical Society (англ.). Т. 416, № 4. с. 2903—2915. doi:10.1111/j.1365-2966.2011.19237.x. Процитовано 20 березня 2024.
  6. Monachesi, Antonela; Bell, Eric F.; Radburn-Smith, David J.; Bailin, Jeremy; de Jong, Roelof S.; Holwerda, Benne; Streich, David; Silverstein, Grace (1 квітня 2016). The GHOSTS survey – II. The diversity of halo colour and metallicity profiles of massive disc galaxies. Monthly Notices of the Royal Astronomical Society (англ.). Т. 457, № 2. с. 1419—1446. doi:10.1093/mnras/stv2987. ISSN 0035-8711. Процитовано 20 березня 2024.
  7. Trujillo, Ignacio; Bakos, Judit (11 травня 2013). Stellar haloes of disc galaxies at z ∼ 1. Monthly Notices of the Royal Astronomical Society (англ.). Т. 431, № 2. с. 1121—1135. doi:10.1093/mnras/stt232. ISSN 1365-2966. Процитовано 20 березня 2024.
  8. Ned Wright's Javascript Cosmology Calculator. www.astro.ucla.edu. Процитовано 20 березня 2024.
  9. Helmi, Amina (2008-06). The stellar halo of the Galaxy. The Astronomy and Astrophysics Review (англ.). Т. 15, № 3. с. 145—188. doi:10.1007/s00159-008-0009-6. ISSN 0935-4956. Процитовано 20 березня 2024.
  10. Ibata, Rodrigo; Gibson, Brad (2007-04). The Ghosts of Galaxies Past. Scientific American. Т. 296, № 4. с. 40—45. doi:10.1038/scientificamerican0407-40. ISSN 0036-8733. Процитовано 20 березня 2024.
  11. Gilbert, Karoline M.; Kalirai, Jason S.; Guhathakurta, Puragra; Beaton, Rachael L.; Geha, Marla C.; Kirby, Evan N.; Majewski, Steven R.; Patterson, Richard J.; Tollerud, Erik J. (10 листопада 2014). GLOBAL PROPERTIES OF M31'S STELLAR HALO FROM THE SPLASH SURVEY. II. METALLICITY PROFILE. The Astrophysical Journal. Т. 796, № 2. с. 76. doi:10.1088/0004-637X/796/2/76. ISSN 1538-4357. Процитовано 20 березня 2024.
  12. McCarthy, I. G.; Font, A. S.; Crain, R. A.; Deason, A. J.; Schaye, J.; Theuns, T. (1 березня 2012). Global structure and kinematics of stellar haloes in cosmological hydrodynamic simulations: Structure and kinematics of stellar haloes. Monthly Notices of the Royal Astronomical Society (англ.). Т. 420, № 3. с. 2245—2262. doi:10.1111/j.1365-2966.2011.20189.x. Процитовано 20 березня 2024.
  13. Cooper, A. P.; Cole, S.; Frenk, C. S.; White, S. D. M.; Helly, J.; Benson, A. J.; De Lucia, G.; Helmi, A.; Jenkins, A. (1 серпня 2010). Galactic stellar haloes in the CDM model: Galactic stellar haloes in the CDM model. Monthly Notices of the Royal Astronomical Society (англ.). Т. 406, № 2. с. 744—766. doi:10.1111/j.1365-2966.2010.16740.x. Процитовано 20 березня 2024.
  14. Beers, Timothy C.; Carollo, Daniela; Ivezić, Željko; An, Deokkeun; Chiba, Masashi; Norris, John E.; Freeman, Ken C.; Lee, Young Sun; Munn, Jeffrey A. (10 лютого 2012). THE CASE FOR THE DUAL HALO OF THE MILKY WAY. The Astrophysical Journal. Т. 746, № 1. с. 34. doi:10.1088/0004-637X/746/1/34. ISSN 0004-637X. Процитовано 20 березня 2024.
  15. Schönrich, Ralph; Asplund, Martin; Casagrande, Luca (9 квітня 2014). DOES SEGUE/SDSS INDICATE A DUAL GALACTIC HALO?. The Astrophysical Journal. Т. 786, № 1. с. 7. doi:10.1088/0004-637X/786/1/7. ISSN 0004-637X. Процитовано 20 березня 2024.