Хаббл раскрыл историю звездообразования в ультрадиффузной галактике F8D1

Плотность звезд красных гигантов в группе M81, демонстрирующая структуру ее звездного гало и контекст для галактики F8D1 (внизу справа) и ее протяженного приливного потока. Север вверху, восток слева. Автор: arXiv (2025). DOI: 10.48550/arxiv.2507.13349

Астрономы с помощью космического телескопа «Хаббл» (HST) провели наблюдения за близкой ультрадиффузной галактикой F8D1. Новые данные, опубликованные 17 июля на сервере препринтов arXiv, проливают свет на историю звездообразования в этой галактике.

Ультрадиффузные галактики (UDG) отличаются крайне низкой плотностью. Наблюдения показывают, что самые крупные UDG сопоставимы по размеру с Млечным Путем, но содержат лишь около 1% его звезд. Почему эти тусклые, но огромные галактики не разрушаются приливными силами своих скоплений, остается загадкой, поэтому астрономы активно изучают UDG.

Группа исследователей под руководством Адама Смерчины из Института космического телескопа в Балтиморе использовала камеры WFC3 и ACS телескопа «Хаббл» для изучения F8D1 — UDG, открытой в 1998 году и являющейся спутником группы галактик M81. F8D1 обладает уникальными свойствами и считается типичным представителем ультрадиффузных галактик.

«Мы использовали новые наблюдения «Хаббла», чтобы восстановить историю звездообразования в F8D1 за последние шесть миллиардов лет, обнаруживая отдельные звезды ниже красного сгущения в центральном поле WFC3 и внешнем поле ACS», — отметили исследователи.

Наблюдения позволили выделить три периода звездообразования в F8D1. Первый начался более шести миллиардов лет назад, когда сформировалось около 80% звезд галактики. Затем, 2–2,5 миллиарда лет назад, произошел всплеск, создавший 11% звезд в центральной области и 39% — во внешней. Около 500 миллионов лет назад случился меньший всплеск, сформировавший ядерное звездное скопление F8D1.

Также выяснилось, что F8D1, включая ее ядро и приливной поток (протяженностью 42 400 световых лет), полностью прекратила звездообразование менее двух миллиардов лет назад. Это указывает, что галактика была активной в этом процессе два миллиарда лет назад.

Исходная масса F8D1 оценивается в 133 миллиона солнечных масс. При этом 25–40% звездной массы этой UDG сейчас находятся в протяженном приливном потоке.

Результаты исключают версию, что F8D1 — «неудавшаяся» галактика, так как поздние этапы звездообразования и типичное население шаровых скоплений дают ключи к ее происхождению.