Исследование запечатлело последовательность изображений галактических соседей в локальной вселенной

Автор: National Institute for Astrophysics The Southern Pinwheel, a spiral galaxy about 15 million light-years away, imaged by the Vst. Author: Inaf/Vst-Smash/C. Tortora et al. 2024

Наблюдения проводились с использованием трех фильтров, или цветов, в рамках исследования VST-SMASH (VST Survey of Mass Assembly and Structural Hierarchy), проекта под руководством Крещенцо Торторы, исследователя из INAF в Неаполе, с целью понять механизмы, которые приводят к образованию множества различных галактик, населяющих космос.

Пять галактик являются частью выборки из 27 галактик, которые команда изучает с помощью VST, телескопа с диаметром зеркала 2,6 метра, построенного в Италии и размещенного с 2012 года в обсерватории ESO на Серро Параналь в Чили. Эти галактики были тщательно отобраны в той части неба, которая в течение следующих нескольких лет также будет наблюдаться спутником Euclid Европейского космического агентства (ESA), чтобы предоставить более подробный оптический аналог (вплоть до синих длин волн) для космических данных, собранных инструментом VIS (на красных длинах волн) и инструментом NISP в ближнем инфракрасном диапазоне.

Группа представила результаты опроса в статье, опубликованной в журнале The Messenger.

Неправильная галактика NGC 3109, находящаяся на расстоянии около 4 миллионов световых лет, полученная с помощью VST. Автор: Inaf/VST-Smash/C. Tortora et al. 2024

Неправильная карликовая галактика Секстанс А, находящаяся на расстоянии около 4 миллионов световых лет от нас, полученная с помощью Vst. Автор: Inaf/Vst-Smash/C. Tortora et al. 2024

«Мы пытаемся понять, как формируются галактики в зависимости от их массы и морфологического типа. Это означает, что нам нужно задаться вопросом, как звезды формируются in situ, внутри галактик, а также как они накапливаются (ex situ) посредством процессов слияния, то есть слияния, с другими галактиками», — объясняет Тортора, возглавляющий международную группу, в которую входят многие исследователи из различных центров INAF.

«Чтобы сделать это, нам нужно проследить цвета этих галактик вплоть до периферийных областей, чтобы иметь возможность исследовать наличие очень слабых структур, принадлежащих этим галактикам, и популяций тусклых галактик, вращающихся вокруг них. Это полезно, чтобы иметь возможность проследить остатки галактических взаимодействий и, следовательно, ограничить иерархический процесс формирования космических структур».

Неправильная галактика NGC 5253, находящаяся на расстоянии около 11 миллионов световых лет (слева), и спиральная галактика IC 5332, находящаяся на расстоянии около 30 миллионов световых лет (справа), полученные с помощью VST. Автор: Inaf/VST-Smash/C. Tortora et al. 2024

Анализ собранных данных пока находится на ранней стадии, но наблюдения уже доказали свою эффективность, позволив команде исследовать галактики вплоть до очень низкой поверхностной яркости, которую еще несколько лет назад было трудно наблюдать.

Телескоп VST с его большим полем зрения в один квадратный градус, равным примерно четырем площадям полной Луны на небе, был ключевым инструментом, который позволил сделать эти изображения за относительно короткое время — наблюдая поле вокруг этих галактик, в трех фильтрах, с 10 часами наблюдений на квадратный градус. Для сравнения, создание только одного из этих изображений с помощью космического телескопа Хаббл потребовало бы многих последовательных экспозиций.

«Это первый раз, когда все эти галактики наблюдались столь глубоко и подробно, и с однородными данными», — добавляет Тортора. «В ближайшие годы только Евклид достигнет наших оптических глубин, но он не сможет рассчитывать на обширный охват в оптических длинах VST».

«С другой стороны, обсерватория Веры Рубин, хотя и ведет наблюдения в спектральных областях, похожих на наши, достигнет подобных глубин только после многих лет наблюдений. Это делает VST инструментом, который все еще может сказать свое слово, и дает надежду на интересные результаты в рамках нашего исследования», — заключает он.

Больше информации: Crescenzo Tortora et al, VST-SMASH: the VST Survey of Mass Assembly and Structural Hierarchy, The Messenger (2024). DOI: 10.18727/0722-6691/5366