ستاره شناسان ابزار جدیدی را برای یافتن ادغام کهکشانها توسعه دادند!!
سه کهکشان توسط نقشه‌برداری آسمانی دیجیتال اسلون (SDSS) در رصدخانه آپاچی پوینت مشاهده شده است. ردیف بالا تصاویر کهکشانها را نشان میدهد، در حالی که ردیف پایین سرعت ستاره در کهکشانها را مشخص می‌سازد؛ رنگ قرمز به این معنی است که ستاره‌ها از ما دور می شوند و آبی به معنی نزدیک شدن به طرف ما می‌باشد. پانل سمت چپ یک کهکشان مارپیچی بدون میله را نشان میدهد که در حال ادغام نیست. پانل‌های وسط نشان دهنده یک جفت کهکشانها در حال ادغام شدن است که تصویر و نقشه سرعت واضح است. پانل‌های سمت راست، شکل یک کهکشان را نشان می‌دهند، اما نقشه سرعت نشان میدهد که این در واقع یک کهکشان است که تازه ادغام شده است. این مثال نشان‌دهنده قدرت روش جدید تیم است که با استفاده از هر دو روش تصویربرداری و سینماتیک، کهکشانهای ادغامی را شناسایی می‌کنند. اعتبار: ربکا نوین (دانشگاه کلرادو بولدر) و همکاری SDSS
امروز در جلسه 233 AAS در سیاتل، ستاره‌شناسان SDSS، اعلام کردند که ابزار جدیدی برای یافتن ادغام کهکشانی در داده‌های مربوط به کهکشانهای نزدیک نقشه‌برداری آسمانی دیجیتال اسلون (SDSS) در رصدخانه آپاچی پوینت اعلام کرده‌اند. نتایج نقشه‌برداری آسمانی دیجیتال اسلون نشان میدهد که با فراتر رفتن از جستجوهای ساده برای ادغام کهکشانها براساس نحوه رصد آنها، ستاره‌شناسان اکنون قادر خواهند بود تا ادغام کهکشانی بیشتری را نسبت به هر زمان دیگری پیدا کنند.
ربکا نوین از دانشگاه کلرادو، نویسنده اصلی این مطالعه می‌گوید: “در حال بررسی ادغام کهکشانهای کلیدی برای درک تکامل کهکشانها هستند.” نوین این مقاله را در این هفته به عنوان سخنرانی دکترا ارائه میدهد، چرا که او پایه دکترای خود را سپری می‌کند.
یک جفت کهکشان در حال ادغام یکی از زیباترین مناظر نجومی است و جریانهای غیرواقعی از ستارگان و اشکال غیرمعمول که گاه به حیوانات شباهت دارند (مانند آنتن، موش، بچه قورباعه و یا کهکشان پنگوئن). با این حال، این ویژگیهای قابل مشاهده تنها در بخش کوچکی از کهکشانهای در حال ادغام یافت می‌شوند و حتی فقط برای بخش کوچکی از میلیاردها سال طول می کشد تا دو کهکشان به طور کامل با هم ادغام شوند. بعضی از کهکشانها که “طبیعی” هستند، ممکن است در روند ادغام باشند.
ستاره‌شناسان راهی برای یافتن این ادغام پنهان کشف کرده‌اند. آنها یک روش را ایجاد کردند که از شبیه‌سازی کهکشانها برای ادغام استفاده می‌کند تا بتواند پیش‌بینی کند که چگونه ترکیب‌ها صورت می‌گیرد و چگونه ستاره‌های کهکشانها حرکت می‌کنند. با مقایسه نتایج با مشاهدات کهکشانها از نقشه‌برداری آسمانی دیجیتال اسلون (SDSS) در رصدخانه آپاچی پوینت، اخترشناسان قادر به شناسایی بهتر کهکشان های متحرک خواهند بود.
لورا بلچا (دانشگاه فلوریدا)، یکی دیگر از اعضای کلیدی این تیم، توضیح میدهد: “این شبیه‌سازی‌ها به ما اجازه میدهد ادغام کهکشانها را پیش‌بینی کنیم، بنابراین ما می‌توانیم ادغام‌ها را در داده‌های SDSS که به صورت ظاهری مشخص نیستند، پیدا کنیم.”
این انیمیشن شبیه‌سازی ادغام کهکشانی ایجاد شده توسط تیم را نشان میدهد. 38 ثانیه اول شبیه‌سازی 5/ 2 بیلیون سال در حال اجرا است. در هر مرحله از شبیه‌سازی، تیم نشان میدهد که توسط نقشه‌برداری آسمانی دیجیتال اسلون چه زمانی (از 0:39 تا 1:06) از دید ناظر زمینی، کهکشان را شبیه‌سازی می‌کند. آخرین بخش ویدیوی (1: 06-1: 30) مجموعه‌ای از تصاویر شبیه‌سازی شده و نحوه استفاده از آنها برای ایجاد یک روش طبقه‌بندی را نشان میدهد که پس از آن می‌تواند به تصاویر واقعی SDSS اعمال شود. اعتبار: ربکا نوین (دانشگاه کلرادو)، لورا بلچا (دانشگاه فلوریدا) و همکاری SDSS
روشی که تیم امروز معرفی می‌کنند، بخشی از روش آنها است که تصاویر کهکشان را تحلیل می‌کند. آنها اساسا یک آلبوم عکس کهکشانی از جمله تصاویر کهکشانها در تمام مراحل ادغام ایجاد کرده‌اند. در گذشته، “آلبوم‌های عکس” ادغام کهکشانی ستاره‌شناسان ناقص بود، از جمله تنها کهکشانهای در مرحله ادغامی که طبیعی به نظر می‌رسیدند ولی در حال ادغام بودند.
ستاره‌شناسان قصد دارند این آلبوم عکس‌های گسترده را به طور عمومی برای همه در دسترس قرار دهند. ستاره‌شناسان از آنها برای مطالعه چگونگی تغییر کهکشانها در حال ادغام استفاده می‌کنند.
تا کنون کار گروهی یک گام بزرگ در شناسایی ادغام است، اما آنها قبلا قدم بعدی را دنبال می‌کنند. آنها در حال حاضر داده‌های مربوط به نحوه حرکت ستاره‌ها در کهکشانها را از نظرسنجی SDSS MaNGA درج کرده‌اند. این امر به تیم اجازه خواهد داد تا ادغامهای حتی بیشتری را شناسایی کنند – تعدادی از کهکشانها که به نظر کاملا “طبیعی” به نظر می‌رسند.
کلید این تحلیل جدید این است که داده‌های MaNGA را در مورد نحوه حرکت ستاره در کهکشانها ترکیب کنند. کارن مسترز از دانشکده هاورفورد، سخنگوی SDSS می‌گوید: “با فراتر رفتن از تصاویر و استفاده از سینماتیک‌های ستاره‌ای، ما می‌توانیم کهکشانهای بیشتری را در هم ادغام کنیم.” “ما قادر خواهیم بود تا یاد بگیریم که چگونه فرایند ادغام بر تکامل کهکشانها در جهان ما تاثیر می‌گذارد.”
مونتاژ شش تصویر از تلسکوپ فضایی هابل نشان دهنده شش کهکشان واقعی در مراحل مختلف ادغام است. برای اطلاعات بیشتر در مورد این کهکشانها، توضیحات تصویر در وب سایت تلسکوپ فضایی هابل را ببینید. اعتبار: NASA, ESA, the Hubble Heritage Team (STScI/AURA)-ESA/Hubble Collaboration and A. Evans (University of Virginia, Charlottesville/NRAO/Stony Brook University), K. Noll (STScI), and J. Westphal (Caltech
ترجمه: سارا سیدحاتمی
منبع:
Astronomers develop new tool to find merging galaxies
January 9, 2019, Sloan Digital Sky Survey
https://phys.org/news/2019-01-astronomers-tool-merging-galaxies.html