Спектрограф WEAVE раскрывает двойственную природу галактического удара

Разложение газа в Квинтете Стефана с помощью WEAVE, наложенное на изображение JWST. Красный цвет выделяет газ, подвергшийся удару при столкновении, а зеленый и синий — области звездообразования. Фиолетовые области представляют собой пузыри неизвестного происхождения. Черные контуры показывают нейтральный водород, а его расположение относительно подвергшегося удару газа (красного цвета) предполагает, что он оттуда и взялся. Автор: Arnaudova et al.

Используя набор первых световых наблюдений, полученных с помощью нового широкоугольного спектрографа WEAVE (Enhanced Area Velocity Explorer) телескопа Уильяма Гершеля, группа из более чем 50 астрономов под руководством доктора Марины Арнаудовой из Университета Хартфордшира представила первые научные результаты WEAVE по Квинтету Стефана в ежемесячных уведомлениях Королевского астрономического общества.

Этот современный широкоугольный спектрограф — проект стоимостью 20 миллионов евро, который объединяет ведущих экспертов со всего мира. WEAVE намерен произвести революцию в нашем понимании вселенной, предлагая беспрецедентную детализацию, как показано в этом новом исследовании Стефана Квинтета.

Квинтет Стефана, также известный как Компактная группа Хиксона 92, — это близлежащая группа галактик, состоящая из пяти галактик (NGC 7317, NGC 7318a, NGC 7318b, NGC 7319 и NGC 7320c). С момента своего открытия в 1877 году она пленила астрономов, особенно потому, что представляет собой галактический перекресток, где прошлые столкновения галактик оставили после себя сложное поле обломков.

Динамическая активность в этой группе галактик вновь пробудилась из-за галактики NGC 7318b, которая пронеслась через нее на невероятной скорости более 2 миллионов миль в час (3,2 миллиона километров в час), что привело к чрезвычайно мощному удару, очень похожему на звуковой удар от реактивного истребителя.

Доктор Арнаудова сказала: «Таким образом, эта система представляет собой идеальную лабораторию для изучения хаотичных и часто жестоких взаимоотношений между галактиками, и как таковая была в центре внимания первых наблюдений Большого интегрального полевого блока WEAVE (LIFU)».

Данные WEAVE наложены на изображение Квинтета Стефана, полученное космическим телескопом Джеймса Уэбба, с зелеными контурами, отображающими радиоданные LOFAR. Оранжевый и синий цвета соответствуют яркости водорода-альфа, полученной с помощью WEAVE LIFU, которая отслеживает, где ионизирован межгалактический газ. Шестиугольник обозначает приблизительное покрытие новых наблюдений WEAVE системы, ширина которой составляет 36 кпк (аналогично размеру нашей собственной галактики, Млечного Пути). Автор: Arnaudova et al.

Аспирант Соумьядип Дас (Университет Хартфордшира, Великобритания) добавил: «Однако, когда ударная волна проходит через окружающий горячий газ, она становится намного слабее. Вместо того чтобы вызывать значительные разрушения, слабая ударная волна сжимает горячий газ, в результате чего возникают радиоволны, которые улавливаются радиотелескопами, такими как LOFAR».

Доктор Марк Балселлс, директор Группы телескопов Исаака Ньютона, сказал: «Я рад видеть, что данные, собранные во время первого запуска WEAVE, уже дают впечатляющий результат, и я уверен, что это лишь один из первых примеров открытий, которые станут возможны с помощью WEAVE на телескопе Уильяма Гершеля в ближайшие годы».

Профессор Гэвин Далтон, главный исследователь WEAVE в RAL Space и Оксфордском университете, сказал: «Потрясающе видеть уровень детализации, раскрытый здесь WEAVE. Наряду с подробностями ударной волны и разворачивающегося столкновения, которые мы видим в Квинтете Стефана, эти наблюдения дают замечательную перспективу того, что может происходить при формировании и эволюции едва различимых слабых галактик, которые мы видим на пределе наших нынешних возможностей».

Больше информации: MI Arnaudova et al, WEAVE First Light Observations: Origin and Dynamics of the Shock Front in Stephan's Quintet, Monthly Notices of the Royal Astronomical Society (2024). DOI: 10.1093/mnras/stae2235