Deep Inside a Giant: Part 2 - Centaurus A af Mike Sidonio

Pin
Send
Share
Send

Vores første glimt af forviklingerne i Centaurus A var det store billede. En af de mest indlysende af alle egenskaber er den centrale støvbane, der fotografisk knuses positivt for øjet. Lad os være opmærksomme på strålingen og komme bare lidt nærmere….

I hver visuel repræsentation af Centaurus A er en af ​​de mest dramatiske af alle funktioner den centrale støvbane. For det menneskelige øje er støvet en hindring - der blokerer for stjernelyset og hvad der lå ud over. Men til kameraet skifter vi til rødere bølgelængder, der giver os et glimt af, hvad der lå ud over. Gennem omhyggeligt kontrolleret eksponering og filtrering vises rød emission fra ioniseret gas ved H-alfa-linjen, og blå regioner af stjernedannelse langs støvbanen springer ud i livet - hvor blå gigantiske stjerner dannes. I henhold til 2000-undersøgelse foretaget af Wild og Eckart; ”Det interstellære medium i Centaurus A (NGC 5128) er blevet undersøgt omfattende i de senere år ved hjælp af mest molekylære linjer, der sporer gas til lav til middel densitet. Mængden og fordelingen af ​​den tætte molekylære gas var stort set ukendt. Her præsenterer vi nye millimeterdata om rotationsovergange og opnåede spektre for emissionen, der sporer tæt molekylær gas i midten og langs den fremtrædende støvbane i forskudte positioner. Vi finder ud af, at Centaurus A og Mælkevejen er sammenlignelige i deres linjeljusthed. Imidlertid er fraktionen af ​​tæt molekylær gas, målt via linjeluminitetsforholdet, såvel som stjernedannelseseffektiviteten sammenlignet med ultralysende infrarøde galakser (ULIRG) mod kernen. Inden for den nukleare støvbane og for Centaurus A som helhed er disse mængder mellem ULIRGs og normale og infrarøde lysende galakser. Dette antyder, at det meste af FIR-lysstyrken i Centaurus A stammer fra regioner med meget tæt molekylær gas og høj stjernedannelseseffektivitet. ”

En meget effektiv stjernedannende region ... Ja, ja. De strålende blå regioner, du ser langs kanterne, er splinterny stjerne klynger. Fusion induceret stjernedannelse ...

Ser du nu, hvorfor dustlane i Centaurus A ser ud til at skrige? Normalt forekommer stjernedannelse i de tætte dele af molekylære skyer ... kollapser sig ned i en plasma af kugler for at danne en stjerne. Men ifølge Martig og Bournauds arbejde; ”Stjerdannelse i galakser er for en del drevet af galakssammensætninger. Ved lavt skift er stjernedannelsesaktiviteten lav i miljøer med høj densitet som grupper og klynger, og stjernedannelsesaktiviteten for galakser øges med deres isolering. Dette stjernedannelses-densitetsforhold observeres at være vendt ved z ~ 1, hvilket ikke er forklaret med teoretiske modeller indtil videre. Vi studerer påvirkningen af ​​tidevandsfeltet i en galakse-gruppe eller -klynge på stjernedannelsesaktiviteten af ​​fusionerende galakser ved hjælp af N-legemsimuleringer, herunder gasdynamik og stjernedannelse. Vi finder ud af, at den fusionsdrevne stjernedannelse er markant mere aktiv i nærheden af ​​sådanne kosmologiske strukturer sammenlignet med fusioner i marken. Det store tidevandsfelt kan således øge aktiviteten af ​​galakser i tætte kosmiske strukturer og bør være særlig effektiv ved høj rødskift, før slukkeprocesser træder i kraft i de tæteste regioner. ”

Men ... Men hvad sker der, hvis du har en galakse, der tilfældigvis udløses tidligt til stjernedannelse, og så sker den bare sammen med en anden galakse på samme tid? Aaaaah .... Du begynder at se lyset, ikke? Den galakse, der fusionerede med NGC 5128, blev udløst til en burst af stjernedannelse, derefter kombinerede den med Centaurus A, og en helt ny ting skete. Lad os se på Peng og Ford's arbejde: ”Stjernestrømme i galaksehaloer er den naturlige konsekvens af en historie med sammenlægning og akkretion. Vi præsenterer bevis for en blå tidevandsstrøm af unge stjerner i den nærmeste kæmpe elliptiske galakse, NGC 5128 (Centaurus A). Ved hjælp af optiske UBVR-farvekort, uskarp maskering og adaptiv histogramudligning registrerer vi en blå bue i den nordvestlige del af galaksen, der sporer en delvis ellipse med et apocenter på 8 kpc. Vi rapporterer også om opdagelsen af ​​adskillige unge stjerneklynger, der er forbundet med buen. Den lyseste af disse klynger er spektroskopisk bekræftet, har en alder på 350 Myr og kan være en protoglobulær klynge. Det er sandsynligt, at denne bue, der adskiller sig fra det omgivende skalsystem og de unge jet-relaterede stjerner i nordøst, er en tidligt forstyrret stjernestrøm, der kredser om galaksen. Både alderen fra strømmenes integrerede optiske farver og dens tidsmæssige dynamiske forstyrrelsesforstyrrelse har værdier på 200-400 Myr. Vi foreslår, at denne strøm af unge stjerner blev dannet, når en dværg, uregelmæssig galakse, eller et lignende gasfragment i lignende størrelse, gennemgik et tidligt udløst burst af stjernedannelse, da den faldt ned i NGC 5128 og blev forstyrret for 300 Myr siden. Stjernerne og stjerneklyngerne i denne strøm vil til sidst sprede sig og blive en del af hovedlegemet i NGC 5128, hvilket antyder, at antallet af gasrige dværge spiller en rolle i opbygningen af ​​stjernede glorier og kugleformede klyngesystemer. ”

Naturligvis er udviklingen i Centaurus A lidt chokerende, ikke sandt? Og chokeret gas er det, det handler om. Siger John Graham; ”Observationsbevis for støddannet stjernedannelse findes i den nordøstlige radiolab i den nærliggende radiogalakse Centaurus A (NGC 5128). En gassky, der for nylig blev opdaget i H i, påvirkes af den tilstødende radiostråle i det omfang, skyskollaps udløses, og der dannes løse kæder af blå supergigantiske stjerner. Der er observeret diffuse skyer og filamenter af ioniseret gas nær grænsefladen mellem H i skyen og radiojet. Disse viser hastigheder, der dækker en rækkevidde på mere end 550 km sâ''1. Linieintensiteter i deres spektre er karakteristiske for en chokrelateret oprindelse med stærk [N ii] og [S ii] i forhold til HÎ ±. Linjeforholdet [O iii] / HÎ ± indikerer et stort område i excitation, som ikke er korreleret med hastighed. Fra denne komponent er der en gruppe på fire tilsyneladende normale H ii-regioner, der er ophidset af indlejrede unge stjerner, og hvis hastigheder er meget tæt på H i-skyen. Stjerdannelse fortsætter, så længe gasskyen forbliver tæt på radiojet. De løse kæder af blå stjerner i området løses kun, fordi NGC 5128 er så tæt. De rapporterede svage blå udvidelser og huler i fjernere analoger har sandsynligvis lignende oprindelse. ”

Så nu har vi alle slags ting, vi har lært dybt inde i denne kæmpe. Er der noget andet, vi skal vide, før vi forlader denne del og fortsætter? Åh, du ved det ... Et supermassivt sort hul 200 millioner gange massen af ​​vores egen sol.

Ved hjælp af Hubbles infrarøde vision kan astronomer nu se, at en varm gasskive vippes i en anden retning end jetens retning - indikatoren for det sorte hul. Det antages, at dette kan skyldes, at fusionen er så nylig, og disken endnu ikke er tilpasset centrifugeret, eller galakserne muligvis stadig spiller trækkraft. Ifølge Ethan Schrier fra STSCI, “Dette sorte hul gør sin egen ting. Bortset fra at modtage frisk brændstof fra en fortæret galakse, kan det være glemsom over for resten af ​​galaksen og kollisionen. Vi har fundet en kompliceret situation med en disk på en disk inden i en disk, der alle peger i forskellige retninger. ” Den mest forbløffende del af alt er det sorte hul, der muligvis er en fusion af to uafhængige sorte huller! Er det derfor, at der også er kernedominerede radiohøjde kvasarer her? Som radiogalakse frigiver den 1000 gange radioenergien fra Mælkevejen i form af store tovejs radiolober, der strækker sig omkring 800.000 lysår til intergalaktisk rum. Nå, gæt hvad ... Der er også teorier om det.

Ifølge Saxton, Sutherland og Bicknell kan denne radiokilde bare være en plasmaboble: ”Vi modellerer den nordlige midterste radiolab i Centaurus A (NGC 5128) som en livlig boble af plasma afsat af en intermitterende aktiv jet. Omfanget af boblens stigning og dens morfologi indebærer, at forholdet mellem dens densitet og det omkringliggende ISM er mindre end 10 ^ {- 2}, hvilket er i overensstemmelse med vores viden om ekstragalaktiske jetfly og minimal indeslutning i forløberens radiolo. Ved hjælp af lapens morfologi til dato begyndelsen på dens stigning gennem atmosfæren i Centaurus A, konkluderer vi, at boblen er steget i ca. 140 Myr. Denne tidsskala stemmer overens med den, der er foreslået af Quillen et al. (1993) til afvikling af postfusionsgas i den i øjeblikket observerede storskala i NGC 5128, hvilket antyder en stærk forbindelse mellem den forsinkede genindførelse af radioemission og fusionen af ​​NGC 5128 med en lille gasrig galakse. Dette antyder en forbindelse, for radiogalakser generelt, mellem fusioner og forsinket begyndelse af radioemission. I vores model opdagede det aflange røntgenemissionsregion opdaget af Feigelson et al. (1981), hvoraf en del falder sammen med den nordlige midterste flamme, er termisk gas, der stammer fra ISM under boblen, og som er blevet løftet og komprimeret. Den "store jetfly", der vises i radiobillederne af Morganti et al. (1999) kan være resultatet af de samme trykgradienter, der forårsager opløftning af den termiske gas, der virker på meget lettere plasma, eller kan repræsentere en stråle, der ikke slukkede helt, da den nordlige midterste lob begyndte at vokse op. Vi foreslår, at de tilstødende emissionsknuter (de "ydre filamenter") og stjernedannende regioner skyldes forstyrrelsen, især den termiske bagagerum, forårsaget af boblen, der bevæger sig gennem den udstrakte atmosfære af NGC 5128. ”

Og nu ved du bare lidt mere om hvad der er dybt inde i en kæmpe ...

Mange tak til AORAIA-medlem, Mike “Strongman” Sidonio for brugen af ​​dette utrolige billede.

Pin
Send
Share
Send