Galaxernas kinematik avslöjas

Fördelningen och kinematiken för den stjärnbildande gasen i M 74. De individuella HII-regionerna visas i bilden överst i mitten (svarta cirklar). Koordinaterna och storleken av de individuella HII-regionerna används för att skilja deras kinematiska påverkan på sin värdgalax. Den uppmätta hastighetskartan (underst till vänster) med en enkel model av en roterande skiva (underst i mitten) och en mer sofistikerad rekonstruktion (underst till höger) illustrerar den nya analysmetodens styrka. Credit: Kambiz Fathi.

En internationell forskargrupp har utvecklat nya verktyg för att avslöja kinematiken i stjärnbildande områden och spiralarmarna av galaxen M 74.

En galax utveckling styrs både av växelverkan med sina granngalaxer och sin egen dynamiska och kemiska utveckling. De olika effekterna av dessa processer återspeglas både i morfologin och i galaxens inre dynamik. Flera undersökningar har visat att fördelningen av den synliga och den mörka materian, egenskaperna och utsträckningen av växelverkan mellan skivan och halon, samt styrkan av spiralarmarna och stavstrukturer, alla har en betydande påverkan på hur galaxer utvecklas.

Forskargruppen har utvecklat en rad kraftfulla verktyg för dataanalys av galaxer. I en ny artikel av Kambiz Fathi et al. demonstreras denna metod på observationer av den närliggande spiralgalaxen M 74. Dessa toppmoderna verktyg är optimerade för att undersöka den storskaliga dynamiken samt återkopplingen av individuella stjärnbildningsmoln på det omgivande interstellära mediet för att studera galaxernas strukturutveckling. Genom att använda dessa har det varit möjligt att skilja det dynamiska bidraget från de globala processerna orsakade av spiralarmarna från de lokala processerna orsakade av vindar från supernovor i starkt stjärnbildande områden.

- I denna pilotstudie har vi funnit kinematiska kännetecken av den interstellära gasens rörelser från de yttre delarna av denna galax mot de centrala delarna, orsakade av en gravitationell störning, säger Kambiz Fathi, astronom vid Stockholms observatorium. En sådan störning kan mycket väl ge upphov till inflödet av material som bildar kärnringen och den inre snabbt roterande skivartade strukturen, vilket i sin tur kan bilda en centralförtätning.