Астрономы раскрыли, как молекулярные облака выживают на окраинах галактики

Слева: Распределение молекулярных облаков (голубые круги) на окраине галактики; Справа: Изменение соотношения R21 в зависимости от галактоцентрического расстояния. Автор: XAO

Окраины Млечного Пути представляют собой уникальную лабораторию для изучения молекулярных облаков и процессов звездообразования в условиях низкой металличности. В отличие от внутренних областей галактики, включая окрестности Солнечной системы, молекулярный газ в этом регионе имеет низкую плотность, пониженное содержание металлов и минимальное влияние спиральных рукавов.

Эти факторы приводят к более простой истории звездообразования. Однако из-за большого расстояния, диффузной природы и слабой активности звездообразования молекулярные облака на окраинах галактики оставались малоизученными, а их физические свойства и механизмы формирования звёзд — практически неизвестными.

Исследовательская группа из Синьцзянской астрономической обсерватории (XAO) Китайской академии наук использовала 30-метровый телескоп IRAM в Испании для наблюдения за многочисленными молекулярными облаками на окраине галактики на расстоянии 14–22 килопарсек от центра.

В сочетании с данными CO (1–0) из проекта «Milky Way Imaging Scroll Painting» обсерватории Пурпурной горы учёные систематически проанализировали изменение соотношения линий CO (2–1)/(1–0) (R₂₁) в молекулярных облаках на краю Млечного Пути.

Результаты исследования, опубликованные в журнале Astronomy and Astrophysics, показали, что среднее значение R₂₁ на окраине галактики значительно выше, чем во внутренних областях и близлежащих молекулярных облаках, что согласуется с наблюдениями в галактиках с низкой металличностью.

Кроме того, соотношение R₂₁ в облаках на окраине демонстрирует высокую степень пространственной дисперсии.

Статистический анализ также выявил значительную пространственную корреляцию между газом с высоким значением R₂₁, плотными сгустками и активностью звездообразования.

Это исследование раскрывает физический механизм, лежащий в основе повышенного значения R₂₁ в условиях низкой металличности, и предоставляет важные наблюдательные данные для изучения эволюции молекулярных облаков и звездообразования в экстремальных условиях.

Дополнительная информация: C. S. Luo и др., Molecular clouds at the edge of the Galaxy, Astronomy & Astrophysics (2025). DOI: 10.1051/0004-6361/202453007

Источник: Chinese Academy of Sciences