Hubble afslører usædvanlige kugleformede klynger i ultra-diffuse Galaxy FCC 224

Ved hjælp af Hubble Space Telescope (HST) har astronomer fra University of California Santa Cruz (UCSC) og andre steder observeret en ultra-diffuse-galakse kendt som FCC 224. Resultater af den observationskampagne, der blev offentliggjort 18. januar på den. arxiv Pre-print-server, giver vigtig indsigt i egenskaberne ved denne galakse og dets kugleformede klyngsystem.

Globulære klynger (GCS) er samlinger af tæt bundne stjerner, der kredserer galakser. Astronomer opfatter dem som naturlige laboratorier, der muliggør undersøgelser af udviklingen af ​​stjerner og galakser. Især kunne GCS hjælpe forskere med bedre at forstå dannelseshistorien og udviklingen af ​​galakser af tidlig type, da GCS-oprindelsen ser ud til at være tæt knyttet til perioder med intens stjernedannelse.

FCC 224 ligger omkring 65 millioner lysår væk i Fornax Galaxy Cluster, og er en stille ultra-diffuse-galakse omkring 10 milliarder år gammel. Det har en hovedakseffektiv radius på cirka 6.160 lysår, og dens masse vurderes at være på et niveau på 200 millioner solmasser.

Tidligere observationer af FCC 224 har fundet, at den er vært for 12 usædvanligt lysende GC’er. Især viste det sig, at flere klynger i denne galakse havde absolutte størrelser på ca. -9,0 mag.

Et team af astronomer ledet af Yimeng Tang fra USCS besluttede at undersøge det overluminøse GC -system i FCC 224. Til dette formål beskæftigede de HST’s brede feltkamera 3 (WFC3). Deres undersøgelse blev suppleret med spektroskopiske data fra Keck Cosmic Web Imager (KCWI).

Observationerne fandt, at GCS i FCC 224 har farver meget tæt på diffuse stjernelys med en ekstremt smal farvespredning, og selve galaksen viser ikke nogen signifikant farvegradient. Dette antyder en intens, en-burst-stjerneformationshistorie.

Den samlede masse af GC’er i FCC 224 blev beregnet til at være 3,8 millioner solmasser, hvilket således ca. 2% af galakseens stjernemasse. Derfor har FCC 224 et mere massivt GC -system end forventet ved dets masse, hvilket antyder, at GC’er i denne galakse i gennemsnit er overmassive. Den gennemsnitlige stellar alder på FCC 224 blev estimeret til at være 10,1 milliarder år, mens galakseens metallicitet blev målt til at være på et niveau på -1,25 DEX.

Derudover viste det sig, at GCS i FCC 224 har relativt små størrelser-med half-lysradier mellem 7,8 og 15,6 lysår. Det blev også fundet, at GC-befolkningen i FCC 224 ser ud til at udvise radial massesegregation, hvor GCS tættere på midten er lysere end de ydre, og at galaksen viser en toptung GC-lysstyrkefunktion.

Forfatterne af papiret konkluderer, at FCC 224 har et meget usædvanligt GC -system; Imidlertid kræves flere teoretiske undersøgelser for at forklare oprindelsen af ​​dette systems særegne egenskaber.