В галактике NGC 4217 обнаружен большой радиопузырь

Карта фона в оттенках серого показывает радиоконтинуальное излучение JVLA 3 ГГц в гало NGC 4217 с угловым разрешением 7′′. Автор: Heesen et al., 2024.

Международная группа астрономов провела радионаблюдения звездообразующей галактики, известной как NGC 4217. Наблюдательная кампания обнаружила большой радиопузырь в гало галактики. Об открытии было сообщено в статье, опубликованной 23 сентября на сервере препринтов arXiv.

Расположенная примерно в 61,6 миллионах световых лет от нас, NGC 4217 является близкой спиральной галактикой звездообразования, видимой с ребра. Предыдущие наблюдения этой галактики показали, что она содержит десятки поглощающих пылевых структур с различной морфологией. Более того, было обнаружено радиогало, простирающееся примерно на 16 000 световых лет от звездообразующего диска галактики.

Недавно группа астрономов под руководством Фолькера Хейзена из Гамбургского университета в Германии использовала Очень большую антенную решетку Янского (JVLA) и низкочастотную антенную решетку (LOFAR), чтобы более подробно рассмотреть NGC 4217 в радиодиапазоне.

«Мы представляем новые наблюдения галактики NGC 4217 CHANG-ES [Continuum HAloes in Nearby Galaxies — an EVLA Survey] в S-диапазоне (2–4 ГГц), которые мы объединяем с архивными данными LoTSS-DR2 [LOFAR Two-metre Sky Survey data release 2] на частоте 144 МГц», — пишут исследователи в статье.

Наблюдения выявили заметное расширение радиоконтинуума в северо-западном гало NGC 4217. Дальнейшее изучение этого излучения позволило команде Хезена идентифицировать очень протяженный слабый компонент, который ранее не был обнаружен.

На снимках видно, что этот компонент имеет морфологию яркого по краям пузыря, простирающегося на расстояние 65 000 световых лет от диска звездообразования.

Согласно статье, излучение усиливается вдоль стенок радиопузыря NGC 4217 с небольшим углублением в центре пузыря. Северо-восточный край пузыря особенно заметен, и собранные изображения указывают на потенциальное присутствие оболочки на этой стороне.

Исследование показало, что масштабные высоты радиопузыря составляют 19 200 и 9 400 световых лет на частотах 144 МГц и 3 ГГц соответственно. Таким образом, они в несколько раз больше типичных масштабных высот радиопузырей в галактиках, видимых с ребра. Общая напряженность магнитного поля пузыря в NGC 4217 была измерена и составила около 11 мкГс.

Кроме того, астрономы подсчитали, что на краю пузыря скорость ветра возрастает примерно с 300 до 600 км/с, что примерно соответствует уровню скорости убегания NGC 4217.

Этот результат предполагает, что пузырь может быть раздут примерно на 10% кинетической энергии, впрыскиваемой сверхновыми за его динамическую временную шкалу в 35 000 лет. Однако исследователи отмечают, что не вся кинетическая энергия может быть использована для раздувания пузыря, поскольку большие ее доли могут быть излучены.

Больше информации: V. Heesen et al, CHANG-ES XXXIV: a 20 kpc radio bubble in the halo of the star-forming galaxy NGC 4217, arXiv (2024). DOI: 10.48550/arxiv.2409.15449