Астрономы обнаружили необычные особенности в звездном гало карликовой галактики NGC 300

Диаграмма цвета и звездной величины подмножества источников DELVE-DEEP в области NGC 300. Автор: Fielder et al., 2025.

Используя Межамериканскую обсерваторию Серро-Тололо (CTIO), международная группа астрономов провела глубокие оптические наблюдения карликовой галактики, известной как NGC 300. В результате они обнаружили звездный поток, оболочки и шаровое скопление в гало этой галактики. Их выводы были опубликованы 7 января на сервере препринтов arXiv.

NGC 300 (также известная как Колдуэлл 70 или галактика Скульптор Вертушка) — карликовая спиральная галактика в созвездии Скульптор, находящаяся на расстоянии около шести миллионов световых лет. Ее предполагаемый размер составляет около 110 000 световых лет, а масса — приблизительно 2,6 миллиарда солнечных масс.

Учитывая, что NGC 300 находится в относительной изоляции, это делает ее идеальным кандидатом для изучения ее звездного гало без влияния соседнего массивного компаньона. Более того, ее диск почти повернут к нам плашмя и демонстрирует почти идеальный экспоненциальный профиль.

Вот почему NGC 300 является одной из целей, выбранных для обзора DECam Local Volume Exploration (DELVE), который представляет собой долгосрочную программу получения изображений, проводимую с помощью камеры Dark Energy Camera (DECam) на 4-метровом телескопе Blanco CTIO. Подкомпонент DEEP DELVE был разработан для получения изображений относительно изолированных аналогов Большого и Малого Магеллановых Облаков с целью идентификации звездных субструктур и изучения иерархической структуры карликовых галактик.

«Наблюдения NGC 300 DELVE-DEEP проводились в течение 21 ночи с июля 2021 года по июль 2023 года. Это включает в себя в общей сложности 14 отдельных полей, полученных в виде 12 экспозиций по 300 с в g-диапазоне и 7 экспозиций по 300 с в i-диапазоне на поле, которые также дополняются существующими данными Dark Energy Survey (DES) для достижения желаемой глубины», — написала в статье группа исследователей под руководством Кэтрин Э. Филдер из обсерватории Стюарда в Тусоне, штат Аризона.

Наблюдения выявили большой звездный поток с низкой поверхностной яркостью, простирающийся более чем на 130 000 световых лет к северу от центра NGC 300. Этот поток, названный Stream N, содержит звезды ветви красных гигантов (RGB), которые значительно беднее металлами, чем звезды, находящиеся в диске галактики и внутреннем звездном гало. Астрономы предполагают, что Stream N, вероятно, возник в результате аккреционного события.

В противоположном направлении от потока N был обнаружен меньший радиальный выступ, получивший обозначение поток S. Он также беден металлами, и исследователи связывают эту особенность с потоком N как с вероятным обертыванием потока; однако для проверки этого предположения необходимы дополнительные наблюдения.

Кроме того, в ходе исследования были обнаружены две структуры, похожие на оболочки, вдоль западной и южной сторон NGC 300. Эти оболочки содержат меньше металлов, чем диск галактики, и авторы статьи предполагают, что они связаны с процессом аккреции, но они не могут исключить образование in situ.

Наблюдения также выявили наличие шарового скопления в гало NGC 300. Новое скопление, обозначенное как NGC 300-GCF25, также бедно металлами, расположено между оболочками радиально в проекции и, по оценкам, его возраст составляет около 10 миллиардов лет.

Больше информации: Catherine E. Fielder et al, Streams, Shells, and Substructures in the Accretion-Built Stellar Halo of NGC 300, arXiv (2025). DOI: 10.48550/arxiv.2501.04089