Звездные струи помогли уточнить массу Млечного пути

Звездные струи помогли уточнить массу Млечного пути

Американские астрофизики сумели уточнить массу Млечного Пути, исследуя звездную струю, образовавшуюся в результате приливного разрушения шарового звездного скопления.

Наша родная галактика - Млечный Путь - давно и активно изучается астрофизиками, однако точно оценить основные ее характеристики достаточно сложно. Солнце располагается в одном из спиральных рукавов Млечного Пути, и мы видим огромный ее диск сбоку. Поэтому с помощью различных методов, в первую очередь изучая движения звезд, делают оценки формы, размеров и других характеристик Галактики. По современным представлениям наша галактика включает около 200 миллиардов звезд, сосредоточенных в диске диаметром не менее 100 тысяч световых лет. Оценки массы Галактики лежат в интервале от 0,5 до 3 триллионов масс Солнца, хотя большинство ученых склоняются к величине в 2-3 триллиона масс Солнца.

Команда астрофизиков из нескольких американских университетов в статье, опубликованной в The Astrophysical Journal, предложила новый и, как они утверждают, более точный метод определения массы галактики. Этот метод основан на изучении и моделировании поведения следа, состоящего из звезд разрушающегося шарового скопления, орбита которого лежит за пределами галактического диска.

Шаровые скопления звезд - самые старые в галактике, они содержат большое количество звезд и обращаются вокруг ее центра как спутники. Большую часть своей жизни эти скопления проводят за пределами галактического диска, но за миллиарды лет существования они много раз пересекают плотный диск Галактики, подвергаясь огромным приливным силам, «гравитационным ударам». Эти силы разрушают скопление, заставляя его терять звезды, которые некоторое время сопровождают его по галактической орбите. Со временем они растворяются среди прочих звезд галактики. Это аналогично тому, как метеорный рой сопровождает ядро кометы.

«Потерянные» звезды, расположенные вдоль орбиты скопления за пределами галактического диска, и были названы струей. Эти звездные струи выделяются среди остальных звезд как инверсионный след самолета среди облаков. На основе компьютерного моделирования струи можно сделать оценки параметров галактики, приведшей к ее возникновению.

Ученые использовали данные проекта SDSS (Sloan Digital Sky Survey), в рамках которого в течение более десяти лет сканировалось небо северного полушария. При изучении скопления Palomar 5, имеющего возраст примерно 12 млрд. лет и около 30 000 звезд, были обнаружены регулярные изменения его струи, которые показались авторам не случайными. Длина «хвостов» струи в обе стороны от скопления составляет по 1000 световых лет, причем они содержат на 30% больше массы, чем само скопление в настоящее время. Его орбита почти перпендикулярна плоскости нашей галактики. Расстояние от Солнца до скопления около 75 000 световых лет.

Используя суперкомпьютер Колумбийского университета Yeti, астрофизики создали около десяти миллионов моделей струи при разных реализациях Млечного Пути. Авторы использовали современные статистические методы, используемые, например, для исследований изменчивости генома и ранжирования сайтов в интернет-поисковых системах. Уникальность образца вариаций наблюдаемой струи позволила отсеять недопустимые варианты и оценить массу галактики в пределах радиуса орбиты скопления (около 60 000 световых лет). Она оказалась примерно 210 млрд. масс Солнца с погрешностью всего в 20%. Заодно была подтверждена почти сферическая форма галактического гало, включающего темную материю.

Интересно, что наблюдаемая геометрия струи накладывает сильные ограничения на позицию и движение Солнца, галактики и скопления. Благодаря этому астрофизикам удалось определить, что Солнце располагается в 8,3± 0,25 килопарсек от центра галактики и движется со скоростью 253±16 км/с, и это согласуется с другими измерениями.

Шаровые скопления - достаточно распространённые объекты в галактике. В Млечном Пути их обнаружено боле полутора сотен. В дальнейшем исследователи намерены использовать другие струи, чтобы получить еще более высокую точность и создать наиболее реалистичную модель Млечного Пути на сегодняшний день. Они надеются узнать о формировании и составе нашей родной галактики, и понять, как Млечный Путь соотносится с другими галактиками во Вселенной.

Newsland.ru

Похожие новости:
В Млечном пути нашли следы давних столкновений с коллегами
Ученые из Потсдамского астрофизического института обнаружили, что необычно низкая вертикальная скорость старых звезд в нашей галактике может объяснятся столкновениями с другими звездными скоплениями, произошедшими в ранней истории Млечного пути. Работа ученых принята к публикации в журнале Astrophysical ..
2014-01-21 1044 0 Космос
0
Крупнейший газовый поток обнаружен в Млечном пути
Группа астрономов из Германии обнаружила в нашей Галактике огромный газовый поток. Скорость движения струи межзвездного газа, протяженностью более 1600 световых лет, составляет примерно 17 км/сек. Поток был обнаружен благодаря инфракрасному космическому телескопу «Spitzer», работающему ..
2013-10-16 1153 0 Космос
1
У Млечного Пути нашли новый спутник
Ученые из Института Астрономии Кембриджского университета (Великобритания) обнаружили новый спутник у Млечного Пути. Исследование астрофизиков опубликовано в журнале Monthly Notices of the Royal Astronomical Society и доступно на ресурсе arXiv.org. Кратко о нем сообщается на сайте издания New Scientist.Карликовая галактика Crater ..
2016-04-16 1113 0 Космос
0
Гало Млечного Пути оказалось вытянутым
Гало у Млечного Пути оказалось вытянутым, а не сплюснутым, как считалось ранее. Посвященный исследованию препринт авторы из Института астрономии Кембриджского университета (Великобритания) опубликовали на сайте arXiv.org.Галактическое гало представляет собой сферообразное облако, окружающее спиральную галактику. Структура образована ..
2016-05-01 2123 0 Космос
0
Обнаружена самая близкая к центру Млечного Пути экзопланета
Телескоп Spitzer обнаружил самую близкую к центру Млечного Пути экзопланету. Результаты опубликовали в The Astrophysical Journal, а кратко с ними можно ознакомиться на сайте НАСА. Также удалось определить расстояние от Земли до экзопланеты — 13 тысяч световых лет. Большинство экзопланет за пределами ..
2015-04-19 1711 0 Космос
0
Внутри Млечного пути обнаружили новый диск с молодыми звездами
Европейская Южная Обсерватория сообщила об открытии в структуре нашей галактики Млечный путь нового молодого диска из формирующихся звезд. Ранее данный элемент не позволяло рассмотреть плотное туманное облако в центре нашей галактики. Большинство открытых пульсирующих звезд, ..
2015-11-05 1201 0 Космос
0
Андромеду и галактику Треугольна соединяет водород
Астрономы из обсерватории Грин-Бэнк рассмотрели облака водорода, соединяющие галактику Андромеда с галактикой Треугольника. Открытие было представлено на 220-ом собрании Американского астрономического общества, сообщает ScienceNow. По словам астрономов, Андромеда и галактика Треугольника (M33) в далеком прошлом сближались ..
2012-06-14 1339 0 Космос
0
Следы темной материи найдены в галактике Андромеды
Группа исследователей из НАСА обнаружила необъяснимые избытки гамма-излучения в галактике Андромеды, также известной как M31. Это могут быть следы темной материи, говорится на сайте агентства.«Мы полагаем, что темная материя накапливается во внутренних областях Млечного Пути и других галактик, ..
2017-02-27 3983 0 Космос
0
Млечный путь изучат по сбежавшим звездам
Астрономы предложили для изучения структуры Млечного пути использовать анализ звезд, покинувших пределы галактики. Работа принята к публикации в журнале Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, ее препринт выложен в архиве Корнельского университета, а краткое содержание работы приводит ..
2013-02-15 1488 0 Космос
0
«Хаббл» заснял звездные струи спиральной галактики
Астрономы, работающие с данными телескопа «Хаббл», засняли потоки звезд и межзвездного газа, которые теряет спиральная галактика ESO 137-001 по мере движения внутри скопления Наугольника. Снимок и его описание выложены на сайте космической обсерватории. На фотографии можно заметить собранные ..
2014-03-05 1236 0 Космос
0
В НАСА создали 360-градусную мозаику Млечного Пути
Космический телескоп Спитцер последние 10 лет был занят изучением звезд, астероидов, галактик и других космических объектов и теперь команда ученых из  университета Висконсина работает над более чем двумя миллионами фотографий, сделанными Спитцером, что бы создать виртуальную 360-градусную мозаику  Млечного ..
2014-03-23 1205 0 Космос
0
Миллиард-пиксельная камера будет снимать Млечный Путь
Ученые установили на телескоп Gaia камеру невероятного разрешения, благодаря которой получится выяснить больше деталей о происхождении нашей галактики и эволюции Вселенной. Благодаря телескопу с камерой ученые получат более детальную карту Млечного Пути. Как отмечают специалисты, чувствительность ..
2013-12-21 1412 1 Космос
0
Космический телескоп «Гайя» сделал первый снимок
Запущенный в космос в конце прошлого года телескоп «Гайя» получил первые тестовые изображения. Одно из них, на котором виден звездный кластер в Большом Магеллановом облаке, опубликовало Европейское космическое агентство ESA. На изображении виден кластер молодых звезд ..
2014-02-07 1484 0 Космос
0
Астрофизики нашли новых желающих сбежать из Млечного пути
Астрофизики из США Австралии и США обнаружили новый класс звезд, способных покинуть Млечный путь. В отличие от уже известных «гиперскоростных» светил, они не были выброшены взаимодействием со сверхмассивной черной дырой в центре галактики. Описание звезд опубликовано в The Astrophysical Journal, кратко о нем можно прочитать ..
2014-01-10 1257 2 Космос
0
Астрономы обнаружили самую маленькую галактику
Астрономы из университета Калифорнии в Ирвине смогли обнаружить самую маленькую галактику из известных науке. Открытая астрофизиками галактика Segue 2 состоит всего из 1000 звёзд и является спутником Млечного пути. Астрономы обнаружили мини галактику при помощи обсерватории Кека (Hawaii’s ..
2013-06-14 1523 0 Космос
0