Galaktyka grochu - Pea galaxy

Galaktyczne Zoo Zielony Groszek

Trzy zdjęcia zielonego groszku z Kosmicznego Teleskopu Hubble'a

Galaktyka Pea , określany również jako grochu lub Groszek , może być rodzajem świetlnego niebieskim zwartej galaktyki , która jest w trakcie bardzo wysokie tempo powstawania gwiazd . Galaktyki grochu są tak nazywane ze względu na ich niewielkie rozmiary i zielonkawy wygląd na zdjęciach wykonanych przez Sloan Digital Sky Survey (SDSS).

Galaktyki „Groszku” zostały po raz pierwszy odkryte w 2007 r. przez ochotników- naukowców obywatelskich w ramach sekcji forum internetowego projektu astronomicznego Galaxy Zoo (GZ), będącego częścią portalu internetowego Zooniverse .

Opis

Galaktyki grochu, znane również jako zielony groszek (GPs), to zwarte, bogate w tlen galaktyki linii emisyjnej, które zostały odkryte przy przesunięciu ku czerwieni między z = 0,112 a 0,360. Te małomasywne galaktyki mają górną granicę rozmiarów, generalnie nie większą niż 16 300 lat świetlnych (5 000  pc ) i zazwyczaj znajdują się w środowiskach mniejszych niż dwie trzecie gęstości normalnych środowisk galaktyk. Przeciętna GP ma przesunięcie ku czerwieni Z = 0,258, masa wynosi około 3200 milionów M _☉ (~ 3,200 milionów mas słoneczne), gwiazdy szybkości tworzenia ~ 10  M _☉ / rok (~ 10 mas Słońca w ciągu roku), o [O III] szerokość równoważna 69,4 nm i niska metaliczność . GP jest czysto gwiazdotwórczym, a nie aktywnym jądrem galaktycznym . Posiadają silną linię emisyjną przy długości fali [OIII] 500,7 nm. [OIII] O ⁺⁺ lub podwójnie jonizowanym tlenem , jest zakazane mechanizm z widma widzialnego i jest możliwe tylko w bardzo małej gęstości . Po przeszukaniu całego katalogu fotometrycznego SDSS zwrócono 40 222 obiektów, co prowadzi do wniosku, że GP to rzadkie obiekty.

GP to najmniej masywne i najaktywniej tworzące gwiazdy galaktyki w lokalnym wszechświecie. „Te galaktyki byłyby normalne we wczesnym Wszechświecie, ale dzisiaj po prostu nie widzimy tak aktywnych galaktyk ”, powiedział Kevin Schawinski . „Zrozumienie zielonego groszku może nam powiedzieć coś o tym, jak powstały gwiazdy we wczesnym Wszechświecie i jak ewoluują galaktyki”.

GP istnieją w czasie, gdy wszechświat miał trzy czwarte swojego obecnego wieku, podobnie jak wskazówki dotyczące tego, jak formowanie się i ewolucja galaktyk odbywała się we wczesnym wszechświecie. Po opublikowaniu artykułu GTC Amorina w lutym 2012 roku uważa się, że planety GP mogą być starymi galaktykami, które uformowały większość swojej masy gwiazd kilka miliardów lat temu. Obecność magnezu potwierdzono spektroskopowo obecność starych gwiazd w jednej z trzech badanych galaktyk .

Teleskop Hubble'a Cosmic Origins Spectrograph obraz Near-UV Pea galaktyk GP_J1219.

W styczniu 2016 r. w czasopiśmie Nature opublikowano badanie identyfikujące J0925+1403 jako „ wyciek” fotonów kontinuum Lymana (LyC) z frakcją ucieczki ~8% (patrz sekcja poniżej). Dalsze badanie z wykorzystaniem tych samych danych z Kosmicznego Teleskopu Hubble'a (HST) identyfikuje jeszcze czterech wycieków LyC, określanych mianem lekarzy ogólnych. W latach 2014-15 dwa oddzielne źródła zidentyfikowały dwóch innych lekarzy rodzinnych, którzy prawdopodobnie przeciekają LyC (J1219 i J0815), co sugeruje, że ci dwaj lekarze rodzinni są również analogami o niskim przesunięciu ku czerwieni z wysokim przesunięciem ku czerwieni Lyman-alfa i LyC. Znalezienie lokalnych przecieków LyC ma kluczowe znaczenie dla teorii dotyczących wczesnego wszechświata i rejonizacji . Więcej szczegółów tutaj: Izotov et al. 2016

Zdjęcie po prawej pokazuje galaktykę Groch GP_J1219. Zostało to zaobserwowane w 2014 roku przez zespół HST, którego głównym badaczem była Alaina Henry, używając spektrografu kosmicznego pochodzenia i kanału bliskiego ultrafioletu. Skala na obrazie pokazuje 1 sekundę łukową (1"), co odpowiada ~10750 lat świetlnych w odległości 2,69 miliarda lat świetlnych dla GP_J1219. W przypadku korzystania z wielokanałowej matrycy mikrokanałowej COS w trybie obrazowania NUV, skala płytki detektora wynosi ~40 pikseli na sekundę kątową (0,0235 sekundy kątowej na piksel).

GPs odgrywają ważną rolę w projekcie Zoogems, który wykorzystuje Kosmiczny Teleskop Hubble'a do badania interesujących zdjęć z obywatelskiej witryny naukowej Galaxy Zoo, zbieranych od 2007 roku. Wśród ~300 możliwych kandydatów do obserwacji Zoogems jest 75 GP. Oryginalne klasyfikacje GP wykorzystywały obrazy SDSS, które nie są tak dobrej jakości jak HST. Te nowe obrazy HST zaowocowały jednym badaniem z 2021 r., które kwestionuje teorie, że GP są podobne do pierwszych galaktyk w epoce rejonizacji, ponieważ populacja gwiazd w GP może być starsza niż jakiekolwiek wczesne galaktyki, które mogły istnieć. Cytując z abstraktu: „Znaczna obecność starych gwiazd wskazywałaby, że mechanizmy umożliwiające ucieczkę dużych frakcji w tych lokalnych galaktykach mogą różnić się od tych, które występują w epoce rejonizacji”.

Historia odkrycia

Lata 2007 do 2010

Galaktyczne Zoo (GZ) to projekt online od lipca 2007 r., którego celem jest sklasyfikowanie do miliona galaktyk. 28 lipca 2007, dwa dni po uruchomieniu forum internetowego Galaktycznego Zoo , naukowiec „Nightblizzard” opublikował dwa zielone obiekty uważane za galaktyki. Dyskusja, lub wątek, została zapoczątkowana na tym forum przez Hanny Van Arkel 12 sierpnia 2007 pod nazwą "Daj groszkowi szansę", w której umieszczano różne zielone obiekty. Ten wątek zaczął się humorystycznie, ponieważ nazwa jest grą słów z tytułu piosenki Johna Lennona „ Give Peace a Chance ”, ale do grudnia 2007 r. stało się jasne, że niektóre z tych niezwykłych obiektów stanowią odrębną grupę galaktyk. Te "galaktyki grochu" pojawiają się w SDSS jako nierozdzielone zielone obrazy. Dzieje się tak dlatego, że grochy mają bardzo jasną lub silną linię widmową w swoich widmach dla wysoko zjonizowanego tlenu , która w kolorowych kompozytach SDSS zwiększa jasność lub jasność pasma koloru „r” w stosunku do dwóch pozostałych kolorów. pasma „g” i „i”. Pasek koloru "r" jest zielony na obrazach SDSS. Entuzjaści, nazywając siebie „Peas Corps” (kolejna humorystyczna gra o Korpusie Pokoju ), zebrali ponad setkę tych Peas, które ostatecznie zostały umieszczone razem w dedykowanym wątku dyskusji zapoczątkowanym przez Carolin Cardamone w lipcu 2008 roku. Kolekcja, kiedyś dopracowana , dostarczyły wartości, które można wykorzystać w systematycznym komputerowym przeszukiwaniu bazy danych GZ obejmującej milion obiektów, co ostatecznie zaowocowało próbką 251 galaktyk grochu, znanych również jako zielony groszek (GPs).

W listopadzie 2009 autorzy C. Cardamone, Kevin Schawinski, M. Sarzi, S. Bamford, N. Bennert, C. Urry, Chris Lintott , W. Keel i 9 innych opublikowali artykuł w miesięczniku zatytułowanym „Galaxy Zoo Green Peas: Odkrycie klasy kompaktowych ekstremalnie gwiazdotwórczych galaktyk”. W tym artykule 10 wolontariuszy Galaktycznego Zoo zostało uznanych za szczególnie znaczących wkładów. Są to: Elisabeth Baeten, Gemma Coughlin, Dan Goldstein, Brian Legg, Mark McCallum, Christian Manteuffel, Richard Nowell, Richard Proctor, Alice Sheppard i Hanny Van Arkel. Dziękuje im za „danie groszkowi szansy”. Cytaty dotyczące 2009MNRAS.399.1191C są dostępne w Systemie Danych Astrofizycznych SAO/NASA. Więcej szczegółów tutaj: Cardamone 2009 Fizyka

Błędem byłoby zakładać, że 80 lekarzy ogólnych było nowymi odkryciami. Spośród 80 oryginałów 46 lekarzy rodzinnych miało poprzednie cytaty datowane przed listopadem 2009 r. w bazie danych NASA/IPAC Extragalactic Database . Oryginalne 80 GP było częścią próbki z SDSS data release 7 (DR7), ale nie obejmowało galaktyk z innych źródeł. Niektóre z tych innych źródeł zawierały obiekty, które mogłyby być sklasyfikowane jako GP, gdyby znajdowały się w próbie SDSS. Przykładem artykułu, który to demonstruje, jest: W kwietniu 2009 roku autorzy JJ Salzer, AL Williams i C. Gronwall opublikowali artykuł w Astrophysical Journal Letters zatytułowany „A Population of Metal-Poor Galaxies with ~L* Luminosities at Intermediate Redshifts” . W tym artykule przedstawiono „nowe oszacowania spektroskopii i metaliczności dla próbki 15 galaktyk gwiazdotwórczych z przesunięciem ku czerwieni w zakresie 0,29 – 0,42”. Obiekty te zostały wyselekcjonowane za pomocą Międzynarodowego Przeglądu Spektroskopowego KPNO (KISS). Z pewnością 3 z tych 15, gdy są oglądane jako obiekty w SDSS, są zielone (KISSR 1516, KISSR 2042 i KISSRx 467). Rzeczywiście, cytując Salzer et al. 2009, rozdział 4.1, brzmi „Nowa klasa galaktyk? Biorąc pod uwagę dużą liczbę badań obfitości metali w galaktykach o średnim i wysokim przesunięciu ku czerwieni, wspomnianych we wstępie, może wydawać się dziwne, że układy podobne do opisanych tutaj nie zostały rozpoznane poprzednio."

W czerwcu 2010 autorzy R. Amorin, E. Perez-Montero i J. Vilchez opublikowali artykuł w The Astrophysical Journal Letters zatytułowany „On the oxygen and nitr chemical abundances and the evolution of the „green pea” galaxies”. W nim badają kwestie dotyczące metalizmu 79 lekarzy rodzinnych, kwestionując oryginalne ustalenia w Cardamone i in. Podsumowując, „argumentując, że niedawny wywołany interakcją napływ gazu, prawdopodobnie w połączeniu z selektywną utratą gazu bogatego w metale napędzaną przez wiatry supernowych, może wyjaśniać nasze odkrycia i znane właściwości galaktyk”. Więcej szczegółów tutaj: Dwa artykuły Amorin

2011

W lutym 2011 roku autorzy Y. Izotov, N. Guseva i T. Thuan opublikowali artykuł w Astrophysical Journal zatytułowany „Green Pea Galaxies and Cohorts: Luminous Compact Emission-line Galaxies in the Sloan Digital Sky Survey”. Odkryli, że 80 GP nie jest samodzielną rzadką klasą galaktyk, ale raczej podzbiorem klasy znanej jako „Zwarte galaktyki świetlne” (LCG), których jest 803. Więcej szczegółów tutaj: Zwarte galaktyki świetlne

W listopadzie 2011 roku autorzy Y. Izotov, N. Guseva, K. Fricke i C. Henkel opublikowali artykuł w Astronomy and Astrophysics zatytułowany „Galaktyki tworzące gwiazdy z emisją gorącego pyłu w SDSS odkrytym przez Wide-field Infrared Survey Explorer” ( MĄDRY)'. W tym artykule znaleźli cztery galaktyki, które mają bardzo czerwone kolory w zakresie długości fal 3,4 mikrometra (W1) i 4,6 mikrometra (W2). Oznacza to, że pył w tych galaktykach ma temperaturę do 1000K. Te cztery galaktyki to GP i ponad dwukrotnie więcej niż znane galaktyki o tych cechach.

2012

W styczniu 2012 r. autorzy R. Amorin, R. Perez-Montero i J.Vilchez opublikowali „Postępowanie pokonferencyjne” zatytułowane „Odsłonięcie natury galaktyk z zielonego groszku”. W tej publikacji ogłaszają, że przeprowadzili zestaw obserwacji przy użyciu systemu optycznego do obrazowania i zintegrowanej spektroskopii o niskiej rozdzielczości (OSIRIS) na Gran Telescopio Canarias , i że ma się ukazać artykuł na temat ich badań. Te obserwacje „dostarczą nowych informacji na temat ewolucyjnego stanu zielonego groszku. W szczególności będziemy mogli zobaczyć, czy zielony groszek pokazuje rozszerzoną, starą populację gwiazd leżącą u podstaw młodych wybuchów gwiazdowych, jak te zwykle dominujące pod względem masy gwiezdnej. w większości niebieskich kompaktowych galaktyk”. Więcej szczegółów tutaj: Dwa artykuły Amorin

W styczniu 2012 roku autorzy L. Pilyugin, J. Vilchez, L. Mattsson i T. Thuan opublikowali w MNRAS artykuł zatytułowany: „Abundance assay from global production-line SDSS spectra: explore objects with high N/O ratio”. Porównują w nim liczebności tlenu i azotu pochodzące z globalnych linii emisyjnych widm SDSS galaktyk przy użyciu (1) metody temperatury elektronowej i (2) dwóch ostatnich silnych kalibracji liniowych: kalibracji O/N i N/S. Porównano trzy zestawy obiektów: złożoną mgławicę bogatą w wodór , 281 galaktyk SDSS i próbkę GP z wykrywalnymi [OIII]-4363 liniami zorzy. Wśród pytań dotyczących lekarzy rodzinnych jest to, jak bardzo mgławice wpływają na ich widma i wyniki. Porównując trzy obiekty przy użyciu sprawdzonej metodologii i analizy metaliczności, doszli do wniosku, że „wysokie stosunki azotu do tlenu uzyskane w niektórych galaktykach zielonego groszku mogą być spowodowane faktem, że ich widma SDSS są widmami mgławic złożonych złożonych z kilka składników o różnych właściwościach fizycznych (takich jak metaliczność). Jednak w przypadku najgorętszych galaktyk zielonego groszku, które wydają się być galaktykami karłowatymi, to wyjaśnienie nie wydaje się być wiarygodne.

W styczniu 2012 roku autor S. Hawley opublikował w Publications of the Astronomical Society of the Pacific artykuł zatytułowany „Abundances in „Green Pea” Star-forming Galaxies”. W tym artykule były astronauta NASA Steven Hawley porównuje wyniki z poprzednich artykułów GP dotyczące ich metalizacji. Hawley porównuje różne sposoby kalibracji i interpretacji różnych wyników, głównie z Cardamone et al. i Amorin i in. ale niektóre z Izotov et al. i sugerują, dlaczego różne rozbieżności między wynikami tych prac mogą być. Rozważa również takie szczegóły, jak wkład gwiazd Wolfa-Rayeta w jonizację gazu oraz to, które zestawy linii emisyjnych dają najdokładniejsze wyniki dla tych galaktyk. Na zakończenie pisze: „Kalibracje uzyskane z zielonego groszku różnią się od tych powszechnie stosowanych i byłyby przydatne, gdyby galaktyki gwiazdotwórcze, takie jak zielony groszek, z bardzo gorącymi źródłami jonizacji okazały się bardziej powszechne”.

W lutym 2012 roku autorzy S. Chakraborti, N. Yadav, C. Cardamone i A. Ray opublikowali artykuł w The Astrophysical Journal Letters zatytułowany „Radio Detection of Green Peas: Implications for Magnetic Fields in Young Galaxies”. W tym artykule badania magnetyzmu przy użyciu nowych danych z Giant Metrewave Radio Telescope opisują różne obserwacje oparte na GP. Pokazują one, że trzy "bardzo młode" galaktyki, w których nastąpił wybuch gwiazd, mają pola magnetyczne większe niż Droga Mleczna. Jest to sprzeczne z obecnym rozumieniem, że galaktyki z czasem budują swoje właściwości magnetyczne. Więcej szczegółów tutaj: Wykrywanie radia

W kwietniu 2012 roku autorzy R. Amorin, E. Perez-Montero, J. Vilchez i P. Papaderos opublikowali w Astrophysical Journal artykuł zatytułowany „The Star Formation History and Metal Content of the 'Green Peas”. Nowe szczegółowe GTC-OSIRIS spektrofotometria trzech galaktyk”. Podają wyniki dla głębokiego obrazowania szerokopasmowego i spektroskopii z długimi szczelinami dla 3 GP, które zaobserwowano za pomocą instrumentu OSIRIS , zamontowanego na 10,4 m Gran Telescopio Canarias w Obserwatorium Roque de los Muchachos . Więcej szczegółów tutaj: GTC-OSIRIS

W sierpniu 2012 r. autorzy R. Amorín, J. Vílchez, G. Hägele, V. Firpo, E. Pérez-Montero i P. Papaderos opublikowali artykuł w Astrophysical Journal Letters zatytułowany „Complex gas kinematics in compact, fast assembling star- tworząc galaktyki”. Używając spektrografu ISIS na Teleskopie Williama Herschela , publikują wyniki wysokiej jakości widm sześciu galaktyk, z których pięć to GP. Po przestudiowaniu linii emisji wodoru alfa (EL) w widmach wszystkich sześciu, wykazano, że te EL składają się z wielu linii, co oznacza, że ​​GP mają kilka kawałków gazu i gwiazd poruszających się z dużymi prędkościami względem siebie. Te EL pokazują również, że GP są w rzeczywistości „burzliwym bałaganem”, z częściami (lub grupami) poruszającymi się z prędkością ponad 500 km/s (pięćset km/s) względem siebie.

2013

W styczniu 2013 roku autorzy S. Parnovsky, I. Izotova i Y. Izotov opublikowali artykuł w Astrophysics and Space Science zatytułowany „H alpha and UV luminosities and star formation rate in a large sample of luminous compact galaktyks”. Przedstawiają w nim statystyczne badanie tempa powstawania gwiazd (SFR) pochodzące z obserwacji GALEX w kontinuum ultrafioletowym oraz w linii emisji H alfa dla próbki ~800 jasnych galaktyk kompaktowych (LCG). W większym zestawie LCG, w tym GP, znaleziono SFR do ~110  M _☉ /rok (~110 mas Słońca na rok), a także szacunki wieku wybuchów gwiazd.

W kwietniu 2013 roku autorzy A. Jaskot i M. Oey opublikowali w Astrophysical Journal artykuł zatytułowany „The Origin and Optical Depth of Ionizing Radiation in the „Green Pea” Galaxies”. Bada się sześciu „ekstremalnych” lekarzy rodzinnych. Korzystając z nich, autorzy starają się zawęzić listę możliwości dotyczących tego, co wytwarza promieniowanie i znacznych ilości wysokoenergetycznych fotonów, które mogą uciekać z GP. Kontynuując ten artykuł, obserwacje na Kosmicznym Teleskopie Hubble'a, obejmujące łącznie 24 orbity, zostały wykonane w grudniu 2013 roku. Spektrograf Kosmicznego Pochodzenia i Zaawansowana Kamera do Przeglądów były używane na czterech "ekstremalnych" GP. Więcej szczegółów tutaj: Dwa artykuły Jaskot i Oey

2014

W styczniu 2014 roku autorzy Y. Izotov, N. Guseva, K. Fricke i C. Henkel opublikowali artykuł w Astronomy & Astrophysics zatytułowany „Multi-wavelength study of 14000 star-forming galaxyes from the Sloan Digital Sky Survey”. Wykorzystują w nim różne źródła, aby zademonstrować: „że emisja pochodząca z młodych obszarów gwiazdotwórczych jest dominującym źródłem nagrzewania pyłu przy temperaturach do kilkuset stopni w próbnych galaktykach gwiazdotwórczych”. Pierwszym źródłem danych jest SDSS, z którego wybrano 14610 widm z silnymi liniami emisyjnymi. Te 14 610 widm zostało następnie zidentyfikowanych krzyżowo ze źródłami z fotometrycznych przeglądów nieba w innych zakresach długości fal. Są to: 1) GALEX na ultrafiolet; 2) badanie 2MASS dla bliskiej podczerwieni; 3) Katalog źródeł szerokokątnych w podczerwieni Eksplorator wszystkich nieba dla podczerwieni przy różnych długościach fal; 4) badanie IRAS dla dalekiej podczerwieni oraz 5) badanie NVSS na falach radiowych. Tylko niewielka część obiektów SDSS została wykryta w ostatnich dwóch badaniach. Wśród wyników znajduje się lista dwudziestu galaktyk o najwyższych jasnościach, które mają gorący pył o temperaturze kilkuset stopni. Spośród tych dwudziestu wszystkie można zaklasyfikować jako GP i/lub LCG. Również wśród wyników, jasność jest uzyskiwana w galaktykach próbki w szerokim zakresie długości fal. Przy najwyższych jasnościach badane galaktyki miały luminozyty zbliżone do tych z wysokoprzesuniętej ku czerwieni galaktyki Lyman-break .

W styczniu 2014 roku, autorzy A. Jaskot, M. Oey, J. SALZER, A. Van Kaplicy Sykstyńskiej i M. Haynes przedstawił prezentację zatytułowaną „gaz obojętny i niskiego redshifcie Starbursts: Od Infall się do jonizacji” do Amerykańskiego Towarzystwa Astronomicznego w ich spotkanie #223. Prezentacja zawierała dane z The Arecibo Observatory Legacy Fast ALFA Survey (ALFALFA). Autorzy przeanalizowali widma optyczne gwiazdozbiorów i doszli do wniosku, że „Podczas gdy przegląd ALFALFA pokazuje rolę procesów zewnętrznych w wyzwalaniu wybuchów gwiazd, zielone groszki pokazują, że promieniowanie gwiazd może uciec, aby wpływać na ich środowisko zewnętrzne”, stwierdzając „że groch jest prawdopodobny optycznie cienkie jak promieniowanie Lymana (LyC)”.

W czerwcu 2014 roku autorzy A. Jaskot i M. Oey opublikowali raport z konferencji pt. „The Origin and Optical Depth of Ionizing Photons in the Green Pea Galaxies”. Pojawia się to w „Massive Young Star Clusters Near and Far: From the Milky Way to Reionization”, na podstawie konferencji Guillermo Haro w 2013 roku . Więcej szczegółów tutaj: Dwie prace Jaskot i Oey

2015

W maju 2015 roku autorzy A. Henry, C. Scarlata, CL Martin i D. Erb opublikowali w Astrophysical Journal artykuł zatytułowany „Lyα Emission from Green Peas: The Role of Circumgalactic Gas Density, Covering and Kinematics”. W tym artykule dziesięć zielonych groszków zostało przebadanych w ultrafiolecie, przy użyciu spektroskopii wysokiej rozdzielczości z Kosmicznym Teleskopem Hubble'a i spektrografem Cosmic Origins. Badanie to pokazało po raz pierwszy, że zielony groszek ma silną emisję Lyα, podobnie jak odległe galaktyki o dużym przesunięciu ku czerwieni obserwowane w młodszym wszechświecie. Henry i in. zbadali mechanizmy fizyczne, które determinują sposób, w jaki Lyα ucieka z zielonego groszku, i doszli do wniosku, że najistotniejszym czynnikiem były różnice w gęstości kolumny obojętnego wodoru. Więcej szczegółów tutaj: Lyman Alpha Emisja z zielonego groszku .

2016

W maju 2016 r. autorka Miranda CP Straub opublikowała artykuł badawczy w ogólnodostępnym czasopiśmie Citizen Science: Theory and Practice zatytułowany „Giving Citizen Scientists a Chance: A Study of Volunteer-led Scientific Discovery”. Abstrakt stwierdza: „Odkrycie klasy galaktyk zwanej Zielonym Groszkiem stanowi przykład pracy naukowej wykonanej przez wolontariuszy. Ta wyjątkowa sytuacja powstała dzięki naukowej stronie crowdsourcingowej o nazwie Galaxy Zoo”.

W kwietniu 2016 r. Yang i in. opublikował artykuł „Galaktyki zielonego groszku ujawniają tajemnice ucieczki przed Lyα”. Archiwalne widma Lyman-alfa 12 GP, które były obserwowane za pomocą HST/COS, zostały przeanalizowane i zamodelowane za pomocą modeli transferu radiacyjnego. Zbadano zależność frakcji ucieczki Lyman-alfa (LyA) od różnych właściwości. Wszystkie 12 GP pokazuje linie LyA w emisji, z równoważnym rozkładem szerokości LyA podobnym do emiterów o wysokim przesunięciu ku czerwieni. Wśród ustaleń jest to, że frakcja ucieczki LyA jest silnie uzależniona od metaliczności, a umiarkowanie od ekstynkcji pyłu. Wyniki prac sugerują, że niska gęstość kolumny H1 i niska metaliczność są niezbędne do ucieczki LyA. „Podsumowując, lekarze rodzinni zapewniają niezrównaną okazję do zbadania ucieczki LyA w emiterach LyA”.

2017

Połączone obrazy J0842+1150 i SHOC 486 przy użyciu danych rentgenowskich Chandra i danych z Kosmicznego Teleskopu Hubble'a. Z Brorby i Kaaret AAS#229 2017

W prezentacji na Spotkanie Amerykańskiego Towarzystwa Astronomicznego nr 229 w styczniu 2017 r. Matt Brorby i Philip Kaaret opisują obserwacje dwóch GP i ich emisję rentgenowską. Używając obu programów teleskopów kosmicznych Chandra GO: 16400764 i Hubble GO: 13940, zbadali kompaktowe galaktyki świetlne, oba GP, J0842+1150 i SHOC 486. Dochodzą do wniosku: 1) To są pierwsze obserwacje rentgenowskie GP. 2) Dwaj badani lekarze pierwszego kontaktu są pierwszym testem relacji planarnej Lx-SFR-Z i są z nią zgodne. 3) Galaktyki o niskiej metaliczności wykazują zwiększoną emisję promieniowania rentgenowskiego w stosunku do normalnych galaktyk formujących gwiazdy. 4) GP są przydatne do przewidywania promieniowania rentgenowskiego we wczesnym Wszechświecie.

W marcu 2017 r. Yang i in. opublikował artykuł w Astrophysical Journal zatytułowany: "Lyα and UV Sizes of Green Pea Galaxies". Autorzy badali ucieczkę Lyman-alfa (LyA) w statystycznej próbce 43 lekarzy rodzinnych z widmami HST/COS LyA, pobranymi z 6 programów HST. Ich wnioski obejmują: 1) Używając GP, które obejmują cały zakres ekstynkcji pyłu i metalizacji, odkryli, że około dwie trzecie to silne emitery LyA. Potwierdza to, że lekarze rodzinni są na ogół „najlepszymi analogami emiterów Lyman-alpha (LAE) o wysokim z (przesunięcie ku czerwieni) w pobliskim wszechświecie”. Ułamki ucieczki LyA wykazują antykorelacje z kilkoma cechami kinematycznymi LyA. 3) Autorzy znajdują wiele korelacji dotyczących zależności ucieczki LyA od właściwości galaktycznych, takich jak ekstynkcja pyłu i metaliczność.) Model transferu radiacyjnego pojedynczej powłoki może odtworzyć większość profili LyA z GP.) Empiryczna zależność liniowa między frakcją ucieczki LyA, ekstynkcja pyłu i szczytowa prędkość LyA.

W sierpniu 2017 r. Yang i in. opublikował badanie w Astrophysical Journal zatytułowane: "Profil Lyα, pył i przewidywanie frakcji ucieczki Lyα w galaktykach zielonego groszku". Autorzy twierdzą, że GP są pobliskimi odpowiednikami galaktyk o wysokim przesunięciu ku czerwieni Lyman-alfa (LyA). Wykorzystując dane spektralne z archiwum HST-COS MAST, zbadano 24 GP pod kątem ucieczki LyA oraz profili przestrzennych emisji ciągłych LyA i UV. Wyniki obejmują: 1) Po porównaniu wielkości LyA i UV z widm 2D i profili przestrzennych 1D stwierdzono, że większość GP wykazuje bardziej rozszerzoną emisję LyA niż kontinuum UV. 2) 8 GP miało swoje profile przestrzenne fotonów LyA w porównaniu z prędkością przesuniętą ku czerwieni i przesuniętą ku czerwieni. 3) Frakcja ucieczki LyA została porównana ze stosunkiem wielkości LyA do UV. Stwierdzono, że GP, które mają frakcje ucieczki LyA większe niż 10% „mają bardziej zwartą morfologię LyA”.

W październiku 2017 Lofthouse i in. opublikowali badanie w Monthly Notices of the Royal Astronomical Society pt .: Autorzy wykorzystali spektroskopię pola integralnego, z instrumentów SWIFT i Palm 3K, do przeprowadzenia analizy spektroskopowej w rozdzielczości przestrzennej czterech GP o numerach 1,2,4 i 5. Wśród wyników jest to, że GP 1 i 2 są wspomagane obrotowo (mają środek obrotowy), podczas gdy GP 4 i 5 są systemami zdominowanymi przez dyspersję. Lekarze pierwszego kontaktu 1 i 2 wykazują morfologie wskazujące na trwające lub fuzje. Jednak GP 4 i 5 nie wykazują oznak niedawnych interakcji i mają podobne tempo formowania się gwiazd. Wskazuje to, że fuzje nie są "koniecznym wymogiem do napędzania szybkiego tworzenia się gwiazd w tego typu galaktykach".

W grudniu 2017 roku autorzy Jaskot, Oey, Scarlata i Dowd opublikowali artykuł w Astrophysical Journal Letters zatytułowany: „Kinematics and Optical Depth in the Green Peas: Suppressed Superwinds in Candidate LyC Emitters”. W artykule mówią, że obecne myślenie opisuje, w jaki sposób superwiatry usuwają neutralny gaz z młodych galaktyk, w których następuje wybuch gwiazd, co z kolei reguluje ucieczkę fotonów kontinuum Lymana z galaktyk tworzących gwiazdy. Modele przewidują jednak, że w najbardziej ekstremalnych kompaktowych wybuchach gwiazd te superwiatry mogą nie wystrzelić. Autorzy badają rolę wypływów w generowaniu małej głębokości optycznej w GP, wykorzystując obserwacje z Teleskopu Kosmicznego Hubble'a. Porównują kinematykę absorpcji w ultrafiolecie i frakcji ucieczki Lyman alfa, separacji pików Lyman alfa lub absorpcji niskojonizacyjnej. Najbardziej ekstremalne GP wykazują najwolniejsze prędkości, które „są zgodne z modelami stłumionych superwiatrów, co sugeruje, że wypływy mogą nie być jedyną przyczyną ucieczki LyC z galaktyk”.

J0925+1403 i wyciek LyC

W styczniu 2016 roku w czasopiśmie Nature opublikowano list zatytułowany: „Ośmioprocentowy wyciek fotonów kontinuum Lymana ze zwartej, tworzącej gwiazdy galaktyki karłowatej” autorów: YI Izotov, I. Orlitová, D. Schaerer, TX Thuan, A. Verhamme, NG Gusiewa i G. Worseck. W streszczeniu czytamy: „Jednym z kluczowych pytań w kosmologii obserwacyjnej jest identyfikacja źródeł odpowiedzialnych za jonizację Wszechświata po kosmicznych średniowieczach”. Stwierdza również: „Tutaj przedstawiamy obserwacje w dalekim ultrafiolecie pobliskiej galaktyki formującej gwiazdy o małej masie, J0925+1403, wybranej ze względu na jej zwartość i wysokie wzbudzenie… Galaktyka „wycieka” promieniowanie jonizujące, z frakcją ucieczki 7,8%." Uważa się, że te poziomy promieniowania są podobne do tych z pierwszych galaktyk we wszechświecie, które powstały w czasie znanym jako rejonizacja . Odkrycia te doprowadziły zespół badawczy do wniosku, że J0925 może jonizować materię międzygalaktyczną o masie do 40 razy większej od masy własnej gwiazdy. Badanie było wynikiem obserwacji przeprowadzonych za pomocą spektrografu Cosmic Origins na pokładzie Kosmicznego Teleskopu Hubble'a.

Uważa się, że GP J0925 jest podobna do najbardziej odległych, a zatem najwcześniejszych galaktyk we wszechświecie i wykazano, że „wycieka” LyC. Znajduje się w odległości około 3 miliardów lat świetlnych (przesunięcie ku czerwieni z=0,301), czyli około 75% obecnego wieku Wszechświata. Współautor Trinh Thuan powiedział w oświadczeniu: „Odkrycie jest znaczące, ponieważ daje nam dobre miejsce do badania zjawiska rejonizacji, które miało miejsce na początku formowania się wszechświata, który stał się wszechświatem, który mamy dzisiaj”. Stwierdził również: „Gdy dokonujemy dodatkowych obserwacji za pomocą Hubble'a, spodziewamy się znacznie lepszego zrozumienia sposobu, w jaki fotony są wyrzucane z tego typu galaktyki oraz konkretnych typów galaktyk napędzających kosmiczną rejonizację”. Konkluduje: „Są to kluczowe obserwacje w procesie cofania się w czasie do wczesnego wszechświata”.

Wykrywanie LyC w J1152+3400, J1333+6246, J1442-0209, J1503+3644

W październiku 2016 roku w MNRAS opublikowano badanie zatytułowane: „Detection of high Lyman continuum leak from four low redshift compact star-forming galaxys”. Jego autorami są YI Izotov, D. Schaerer, TX Thuan, G. Worseck, NG Guseva, I. Orlitova, A. Verhamme. Streszczenie stwierdza: „Po naszej pierwszej detekcji opisanej w Izotov et al. (2016) [jak wyżej], przedstawiamy detekcję promieniowania kontinuum Lymana (LyC) czterech innych zwartych galaktyk gwiazdotwórczych obserwowanych za pomocą spektrografu Cosmic Origins (COS). ) na pokładzie Kosmicznego Teleskopu Hubble'a (HST)".

Niniejsze badanie zawiera metody i ustalenia Izotova et al. 2016 (a), który koncentrował się na jednej galaktyce, podczas gdy powyższy artykuł Izotov et al. 2016 (b) ma odkrycia dla czterech galaktyk, z których wszystkie mają wyciek LyC. W porównaniu z innymi znanymi lokalnymi galaktykami, z których wycieka LyC, wymienionymi w tym artykule, Izotov et al. 2016 (a i b) podwaja liczbę znanych przecieków.

Emisja Lyman alfa

Widma GP wskazujące na rezonansowe rozpraszanie fotonów Lyα.

W maju 2015 roku autorzy Alaina Henry, Claudia Scarlata, Crystal Martin i Dawn Erb opublikowali artykuł zatytułowany: „Lyα Emission from Green Peas: The Role of Circumgalactic Gas Density, Covering and Kinematics”. Motywacją do tej pracy było zrozumienie, dlaczego niektóre galaktyki mają emisję Lyα, a inne nie. Mnóstwo warunków fizycznych w galaktykach reguluje wyjście tej cechy widmowej; dlatego zrozumienie jego emisji jest fundamentalnie ważne dla zrozumienia, jak powstają galaktyki i jak wpływają na swoje międzygalaktyczne otoczenie.

Henry i in. postawił hipotezę, że skoro GP wydają się bardziej przypominać galaktyki przy przesunięciu ku czerwieni=z>2, a Lyα jest powszechna przy tych przesunięciach ku czerwieni, to Lyα byłaby również powszechna w GP. Obserwacje z HST przy użyciu COS, jak w „Opisie”, dowiodły, że jest to prawdą dla próbki 10 lekarzy rodzinnych. Widma, pokazane tutaj po prawej, wskazują na rezonansowe rozpraszanie fotonów Lyα, które są emitowane w pobliżu prędkości zerowej. Bogactwo danych istniejących na temat GP, w połączeniu z widmami COS, pozwoliło Henry et al. zbadać mechanizmy fizyczne, które regulują produkcję Lyα. Autorzy ci doszli do wniosku, że zmiany w ilości obojętnego wodoru, który rozprasza fotony Lyα, są przyczyną 10-krotnej różnicy w wydajności Lyα w ich próbce.

Widmo GP_J1219 (którego obraz znajduje się w 'Opisie') pokazuje jego bardzo silne pomiary strumienia w porównaniu z innymi 9 GP. W rzeczywistości tylko GP_J1214 ma wartość zbliżoną do J1219. Należy również zwrócić uwagę na podwójne piki w niektórych GP oraz wartości prędkości emisji, wskazujące na dopływ i odpływ materii w GP.

Artykuły A. Jaskot i MS Oey

W kwietniu 2013 roku autorzy A. Jaskot i M. Oey opublikowali w The Astrophysical Journal artykuł zatytułowany „The Origin and Optical Depth of Ionizing Radiation in the „Green Pea” Galaxies”. Bada się sześciu „ekstremalnych” lekarzy rodzinnych. Korzystając z nich, starają się zawęzić listę możliwości dotyczących tego, co wytwarza promieniowanie UV i znaczne ilości wysokoenergetycznych fotonów, które mogą uciekać z GP. Próbując obserwować te fotony w pobliskich galaktykach, takich jak GP, nasze zrozumienie zachowania galaktyk we wczesnym Wszechświecie może zostać zrewolucjonizowane. Poinformowano, że GP są ekscytującymi kandydatami, aby pomóc astronomom zrozumieć ważny kamień milowy w rozwoju kosmosu 13 miliardów lat temu, w epoce rejonizacji .

W lutym 2014 roku autorzy A. Jaskot i M. Oey opublikowali raport z konferencji pt. „The Origin and Optical Depth of Ionizing Photons in the Green Pea Galaxies”. Pojawi się to w „Massive Young Star Clusters Near and Far: From the Milky Way to Reionization”, na podstawie konferencji Guillermo Haro w 2013 roku . W publikacji Jaskot i Oey piszą: „Obecnie analizujemy obserwacje z IMACS i MagE na Teleskopach Magellana oraz COS i ACS na Kosmicznym Teleskopie Hubble'a (HST), aby odróżnić WR ( gwiazdę Wolfa-Rayeta ) od scenariuszy jonizacji szokowej i potwierdzają głębokości optyczne GP . Brak cech WR w głębszych widmach IMACS wstępnie potwierdza scenariusz szoku, chociaż granice wykrywalności nie wykluczają jeszcze definitywnie hipotezy fotojonizacji WR .

Fizyka z artykułu Cardamone 2009

Wykres przedstawiający określone tempo powstawania gwiazd w funkcji masy galaktyki, z GP (fioletowe diamenty) i próbką połączenia Galaxy Zoo (czarne punkty)

W momencie publikacji tego artykułu tylko pięć zielonych groszków (GP) zostało sfotografowanych przez Kosmiczny Teleskop Hubble'a (HST). Trzy z tych zdjęć pokazują, że GP składają się z jasnych skupisk formowania się gwiazd i cech o niskiej gęstości powierzchniowej, wskazujących na niedawne lub trwające fuzje galaktyk . Te trzy obrazy HST zostały zobrazowane w ramach badania lokalnych galaktyk ultrafioletowych (świetlnych w promieniowaniu UV) w 2005 roku. Duże fuzje są często miejscami aktywnego formowania się gwiazd, a po prawej stronie pokazany jest wykres przedstawiający określony współczynnik powstawania gwiazd (SFR / Masa galaktyki) w stosunku do masy galaktyki. Na tym wykresie GP są porównywane z 3003 połączeniami z próbki połączenia Galaxy Zoo (GZMS). Pokazuje, że GP mają niskie masy typowe dla galaktyk karłowatych i znacznie wyższe tempo formowania się gwiazd (SFR) w porównaniu z GZMS. Czarna linia przerywana pokazuje stałą wartość SFR wynoszącą 10  M _☉ /rok (~10 mas Słońca). Większość lekarzy ma SFR między 3 a 30  M _☉ / rok (od ~ 3 i ~ 30 mas Słońca).

Wykres przedstawiający 103 GP wykreślonych jako galaktyki Starburst (czerwone gwiazdy), obiekty przejściowe (zielone krzyże) lub AGN (niebieskie romby)

Lekarze rodzinni są rzadkością. Z miliona obiektów, które tworzą bank zdjęć GZ, znaleziono tylko 251 GP. Po konieczności odrzucenia 148 z tych 251 z powodu atmosferycznego zanieczyszczenia ich widm gwiazdowych , pozostałe 103 z najwyższym stosunkiem sygnału do szumu zostały poddane dalszej analizie przy użyciu klasycznej diagnostyki linii emisyjnej opracowanej przez Baldwina, Phillipsa i Terlevicha, która oddziela wybuchy gwiazd i aktywne jądra galaktyczne . Okazało się, że 80 to galaktyki z rozbłyskami gwiazd. Wykres po lewej klasyfikuje 103 wąskoliniowych GP (wszystkie z SNR ≥ 3 w liniach emisyjnych) jako 10 aktywnych jąder galaktycznych (niebieskie diamenty), 13 obiektów przejściowych (zielone krzyżyki) i 80 rozbłysków gwiazdowych (czerwone gwiazdy). Linia ciągła to: Kewley et al. (2001) maksymalny udział w rozbłysku gwiazdowym (oznaczony jako Ke01). Linia przerywana to: Kauffmann et al. (2003) oddzielanie obiektów czysto gwiazdotwórczych od AGN (oznaczone jako Ka03).

Histogram przedstawiający [OIII] Eq.Wth. z 10 000 galaktyk porównania (czerwone); 215 galaktyk świetlnych UV (niebieskie); Lekarze pierwszego kontaktu (zielony)

GP mają silną linię emisyjną [OIII] w porównaniu z resztą ich kontinuum widmowego. W widmie SDSS widać to jako duży pik z [OIII] na górze. Długość fali [OIII] (500,7 nm) została wybrana do określenia luminancji GP przy użyciu szerokości równoważnej (Równ. Histogram po prawej pokazuje na skali poziomej równ. porównania 10 000 normalnych galaktyk (oznaczonych na czerwono), galaktyk świecących w nadfiolecie (oznaczonych na niebiesko) i GP (oznaczonych na zielono). Jak widać z histogramu, równanie Wth. GPs jest znacznie większa niż normalnie dla nawet płodnych galaktyk z rozbłyskiem gwiazdowym, takich jak galaktyki świecące w ultrafiolecie.

W ramach Cardamone et al. na papierze, dokonuje się porównań z innymi kompaktowymi galaktykami, a mianowicie niebieskimi kompaktowymi galaktykami karłowatymi i galaktykami świecącymi w promieniowaniu UV, w lokalnych i znacznie większych odległościach. Odkrycia pokazują, że GP tworzą inną klasę galaktyk niż ultraniebieskie kompaktowe karły, ale mogą być podobne do najjaśniejszych członków kategorii niebieskich kompaktowych galaktyk karłowatych. GP są również podobne do świecących w promieniowaniu UV galaktyk o wysokim przesunięciu ku czerwieni, takich jak galaktyki Lyman-break i emitery Lyman-alpha . Wywnioskowano, że jeśli podstawowe procesy zachodzące w GP są podobne do tych, które występują w galaktykach świecących w promieniowaniu UV z dużym przesunięciem ku czerwieni, GP mogą być ostatnimi pozostałościami po sposobie formowania się gwiazd powszechnym we wczesnym Wszechświecie.

Histogram przedstawiający wartości zaczerwienienia dla lekarzy rodzinnych

Lekarze rodzinni mają niskie wartości zaczerwienienia międzygwiazdowego , jak pokazano na histogramie po prawej stronie, przy czym prawie wszyscy lekarze rodzinni mają E ( B - V ) ≤ 0,25. Pokazany rozkład wskazuje, że regiony emitujące linie gwiazdotwórczych GP nie są silnie zaczerwienione, szczególnie w porównaniu z bardziej typowymi galaktykami gwiazdotwórczymi lub gwiazdotwórczymi. To niskie czerwienienie w połączeniu z bardzo wysoką jasnością UV jest rzadkie w galaktykach w lokalnym Wszechświecie i częściej występuje w galaktykach z większymi przesunięciami ku czerwieni.

Kardamon i in. opisują GPs jako mające niską metaliczność, ale obecny tlen jest silnie zjonizowany. Przeciętny GP ma metaliczność log[O/H]+12~8,69, która jest słoneczna lub podsłoneczna, w zależności od tego, który zestaw standardowych wartości jest używany. Chociaż GPs są generalnie zgodne z relacją masa-metaliczność, odbiegają od niej na najwyższym końcu masy i tym samym nie podążają za trendem. GP mają zakres mas, ale bardziej jednolitą metaliczną niż próbka w porównaniu z. Te metalizacje są powszechne w galaktykach o małej masie, takich jak groszek.

Przykład widma GP wykonanego przy użyciu GANDALF.

Oprócz obrazów optycznych z SDSS, do określenia wartości ultrafioletowych wykorzystano pomiary z badania GALEX . Badanie to jest dobrze dopasowane pod względem głębokości i obszaru, a 139 z 251 wybranych lekarzy rodzinnych znajduje się w GALEX Release 4 (GR4). Dla 56 z 80 gwiazdotwórczych GP z detekcjami GALEX mediana jasności wynosi ~30 000 milionów (~30 000 milionów jasności Słońca). ${\displaystyle L_{\dot}}$

Podczas opracowywania papieru Cardamone, klasyfikacji spektralnej dokonano za pomocą dopasowania linii gazowej i absorpcyjnej (GANDALF). To wyrafinowane oprogramowanie komputerowe zostało zaprogramowane przez Marca Sarzi, który pomagał analizować widma SDSS.

Analiza artykułu Cardamone 2009

Wartości te pochodzą z Tabeli 4, strony 16-17 w Cardamone 2009 i wsp., która przedstawia 80 przeanalizowanych tutaj lekarzy rodzinnych. Długie 18-cyfrowe liczby to numery referencyjne SDSS DR7.

wykres kolor-kolor ri vs. gr dla 251 GP (zielone krzyże), próbki normalnych galaktyk (czerwone punkty) i wszystkich kwazarów (fioletowe punkty)

Wybór koloru odbywał się za pomocą różnicy poziomów trzech filtrów optycznych , w celu uchwycenia tych granic kolorów: ur ≤ 2,5 (1), ri ≤ -0,2 (2), rz ≤ 0,5 (3), gr ≥ ri + 0,5 (4), ur ≥ 2,5 (rz) (5). Jeśli spojrzy się na diagram po prawej (jeden z dwóch w artykule), widać skuteczność tego doboru koloru. W schemat kolorów kolor pokazuje ~ 100 GPS (zielone krzyże), 10000 porównania galaktyki (czerwone punkty) i 9500 Porównanie kwazar (fioletowe gwiazdki) przy podobnych przesunięciach ku czerwieni do GP. Czarne linie pokazują, jak te liczby są na schemacie.

Porównanie GP do Drogi Mlecznej może być przydatne podczas próby wizualizacji tych szybkości formowania się gwiazd. Przeciętny GP ma masę ~3200 milionów M _☉ (~3200 milionów mas Słońca). Droga Mleczna (MW) jest galaktyką spiralną o masie ~1125 000 milionów M _☉ (~1125 000 milionów mas Słońca). Więc MW ma masę ~390 GPs.

Badania wykazały, że konwertyci MW ~ 2  M _☉ / rok (~ 2 mas Słońca rocznie) o wartości ośrodka międzygwiazdowego w gwiazdy. Przeciętnego nawróceni GP ~ 10  M _☉ / rok (~ 10 mas Słońca) międzygwiezdnego gazu do gwiazdy, która jest ~ 5 razy stawka MW.

Jednym z oryginalnych sposobów rozpoznawania GP, zanim pojawiło się programowanie SQL , była rozbieżność w sposobie, w jaki SDSS oznacza je w Skyserver. Spośród 251 oryginalnych próbek GP, które zostały zidentyfikowane przez rurociąg spektroskopowy SDSS jako mające widma galaktyk, tylko 7 było celem alokacji włókien widmowych SDSS jako galaktyki, tj. 244 nie.

Artykuły R. Amorina, JM Vilcheza i E. Perez-Montero

W czerwcu 2010 r. autorzy R. Amorín, E. Pérez-Montero i JM Vílchez opublikowali artykuł w pismach The Astrophysical Journal zatytułowany „On the Oxygen and Nitrogen Chemical Abundances and the Evolution of the „Green Pea” Galaxies”, który kwestionuje metalizacje obliczone w oryginalnym Cardamone et al. Artykuł lekarza rodzinnego Amorin et al. zastosować inną metodologię z Cardamone et al. aby uzyskać wartości metaliczności ponad jedną piątą (20%) poprzednich wartości (około 20% energii słonecznej lub jedna piąta energii słonecznej) dla 80 GP „starburst”. Te średnie wartości to log[O/H]+12~8.05, co pokazuje wyraźne przesunięcie 0,65dex pomiędzy wartościami dwóch kartek. W przypadku tych 80 lekarzy rodzinnych Amorin i wsp. obliczyli właściwości fizyczne, a także liczebność jonów tlenu i azotu , stosując metodę bezpośrednią, a nie metody silnej linii, jak stosowane w Cardamone i wsp .. Metale te zanieczyszczają wodór i hel, które stanowią większość substancji obecnych w galaktykach. Ponieważ metale te są produkowane w supernowych , im nowsza jest galaktyka, tym mniej metali miałaby. Ponieważ GP znajdują się w pobliskim lub niedawnym Wszechświecie, powinny mieć więcej metali niż galaktyk we wcześniejszym czasie.

N/O vs. stosunek liczebności O/H

Amorin i in. stwierdzają, że ilość metali, w tym obfitość azotu, różni się od normalnych wartości i że GP nie są zgodne z relacją masy do metalu, jak wywnioskował Cardamone i in. Ta analiza wskazuje, że GP można uznać za prawdziwe galaktyki ubogie w metale. Następnie argumentują, że ta niedostateczna obfitość tlenu jest spowodowana niedawnym wywołanym interakcją napływem gazu, prawdopodobnie w połączeniu z selektywną utratą gazu bogatego w metale napędzaną przez wiatry supernowych i że to może wyjaśniać ich odkrycia. To dalej sugeruje, że GP są prawdopodobnie bardzo krótkotrwałe, ponieważ intensywne formowanie się w nich gwiazd szybko wzbogaciłoby gaz.

O/H a masa gwiazdy

W maju 2011 r. R.Amorin, JMVilchez i E.Perez-Montero opublikowali referat pokonferencyjny zatytułowany „Odsłonięcie natury galaktyk z zielonego groszku”. W nim dokonują przeglądu ostatnich wyników naukowych i ogłaszają publikację dotyczącą ich ostatnich obserwacji na Gran Telescopio Canarias . Ten artykuł jest również zmodyfikowanym raportem z prezentacji na Joint European and National Astronomy Meeting (JENAM) 2010. Doszli do wniosku, że GP są prawdziwą populacją ubogich w metale, jasnych i bardzo zwartych galaktyk z rozbłyskami gwiazdowymi. Wśród danych pięć wykresów ilustruje dokonane przez nich ustalenia. Amorin i in. używaj mas obliczonych przez Izotova, a nie przez Cardamone. Metaliczności, które Amorin et al. użycie zgadza się z ustaleniami Izotova lub odwrotnie, a nie Cardamone.

Pierwszy wykres (po lewej; rys. 1 w artykule) przedstawia stosunek azotu do tlenu w stosunku do nasycenia tlenem i wodorem. Histogram 2D ​​galaktyk SDSS tworzących gwiazdy jest pokazany w skali logarytmicznej, podczas gdy GP zaznaczono kółkami. To pokazuje, że lekarze pierwszego kontaktu są ubodzy w metal.

N/O a masa gwiezdna

Drugi wykres (po prawej; rys. 2 na papierze) przedstawia O/H w funkcji masy gwiazdy. Histogram 2D ​​SDSS SFG jest przedstawiony w skali logarytmicznej, a ich najlepsze dopasowanie prawdopodobieństwa pokazano czarną linią ciągłą. Podzbiór 62 lekarzy ogólnych oznaczono kółkami, a ich najlepsze dopasowanie liniowe pokazano linią przerywaną. Dla porównania pokazujemy również dopasowanie kwadratowe przedstawione w Amorin et al. 2010 dla pełnej próby 80 lekarzy rodzinnych. SFG przy z ≥ 2, Erb et al. są również oznaczone gwiazdkami dla porównania.

O/H vs. bezwzględna wielkość pasma B (ramka spoczynkowa)

Trzeci wykres (po lewej; rys. 3 na papierze) przedstawia N/O w funkcji masy gwiazdy. Symbole jak na rys.1.

Ułamek masowy gazu a metaliczność

Czwarty wykres (po prawej; rys. 4 na papierze) przedstawia wielkość bezwzględną O/H w funkcji pasma B (ramka spoczynkowa). Wskazano znaczenie symboli. Odległości stosowane do obliczania (skorygowanych na ekstynkcję) wielkości bezwzględnych były we wszystkich przypadkach obliczane przy użyciu spektroskopowych przesunięć ku czerwieni i tych samych parametrów kosmologicznych. Linia przerywana wskazuje dopasowanie do galaktyk HII w relacji jasności do metalu (MZR) podanej przez Lee et al. 2004.

Piąty wykres (po lewej; ryc. 5 w pracy) przedstawia ułamek masowy gazu w funkcji metaliczności. Różne linie odpowiadają modelom zamkniętym z różnymi wydajnościami, jak wskazano w legendzie. Otwarte i wypełnione kółka to lekarze pierwszego kontaktu, którzy są powyżej i poniżej dopasowania do ich MZR. Diamenty są wartościami dla tych samych galaktyk Wolfa-Rayeta jak na rys. 4.

Spektrofotometria GTC-OSIRIS

W lutym 2012 r. autorzy R. Amorin, E. Perez-Montero, J. Vilchez i P. Papaderos opublikowali artykuł zatytułowany „The star formation history and metal content of the „Green Peas”. Nowa szczegółowa spektrofotometria GTC-OSIRIS trzech galaktyk " , w którym przedstawili wyniki obserwacji przeprowadzonych przy użyciu Gran Telescopio Canarias w Obserwatorium Roque de los Muchachos . Gromadzą głębokie obrazowanie szerokopasmowe i spektroskopię na długich szczelinach 3 lekarzy rodzinnych przy użyciu wysoce precyzyjnego sprzętu.

Ich odkrycia pokazują, że trzy GP wykazują stosunkowo niskie wymieranie , niski poziom tlenu i wysoki stosunek azotu do tlenu. Odnotowano również wyraźne sygnatury gwiazd Wolfa-Rayeta , których populacja występuje (między ~800 a ~1200). Połączenie modeli populacji i syntezy ewolucyjnej silnie sugeruje historię formowania zdominowaną przez wybuchy gwiazd. Modele te pokazują, że te trzy gwiazdy planetarne przechodzą obecnie poważny rozbłysk gwiazd, wytwarzając od ~4% do ~20% ich masy gwiazdowej. Jednak, jak sugerują te modele, są to stare galaktyki, które uformowały większość swojej masy gwiezdnej kilka miliardów lat temu. Obecność starych gwiazd została zweryfikowana spektroskopowo w jednej z trzech galaktyk poprzez wykrycie Magnezu . Fotometria powierzchniowa, wykorzystująca dane z archiwum Kosmicznego Teleskopu Hubble'a, wskazuje, że trzy GP posiadają wykładniczą obwiednię o niskiej jasności powierzchniowej (patrz Galaktyka o niskiej jasności powierzchniowej ). Sugeruje to, że GP można zidentyfikować z ważnymi epizodami w historii montażu lokalnych galaktyk Blue Compact Dwarf.

Trzy galaktyki to (przy użyciu referencji SDSS):

• 587724199349387411
• 587729155743875234
• 587731187273892048

Porównanie do świetlistych galaktyk kompaktowych

W lutym 2011 r. Yuri Izotov, Natalia Guseva i Trinh Thuan opublikowali artykuł zatytułowany „Green Pea Galaxies and Cohorts: Luminous Compact Emission-line Galaxies in the Sloan Digital Sky Survey”, analizując GPs i porównując je z większym zestawem 803 Luminous Zwarte galaktyki (LCG). Używają innego zestawu kryteriów selekcji z Cardamone et al. Są to: a) wysoka jasność skorygowana względem ekstynkcji > 3x10^40 Ergs s^-1 linii emisji wodoru beta; (patrz serie widm wodoru ) b) wysoka równoważna szerokość większa niż 5 nm; c) silna długość fali [OIII] przy linii emisyjnej 436,3 nm umożliwiająca dokładne określenie liczebności; d) zwarta struktura na obrazach SDSS; oraz e) brak oczywistych cech spektroskopowych aktywnych jąder galaktycznych .

Jego wnioski (w skrócie) to:

1. Wybrane galaktyki mają przesunięcia ku czerwieni od 0,02 do 0,63, zakres równy lub większy niż współczynnik 2 w porównaniu z GP. Odkryli, że właściwości LCG i GP są podobne do galaktyk Blue Compact Dwarf. Wyjaśniając, jak kolory galaktyk linii emisyjnych zmieniają się wraz z odległością za pomocą SDSS, doszli do wniosku, że GP są tylko podpróbkami w wąskim zakresie przesunięcia ku czerwieni ich większej próbki LCG.
2. Chociaż nie było górnych limitów jasności beta wodoru, odkryto, że istnieje mechanizm "samoregulacji", który ogranicza LCG do granicy ~3x10^42 Ergs s^-1.
3. W stosunku długości fali [OIII] 500,7 nm do wodoru beta vs. [NII] długości fali 658,3 nm do stosunku wodoru alfa, LCG zajmują na diagramie diagnostycznym region galaktyk gwiazdotwórczych o największym wzbudzeniu. Jednak niektóre aktywne jądra galaktyczne również znajdują się w tym regionie na diagramie diagnostycznym.
4. Zawartość tlenu 12 + log O/H w LCG mieści się w zakresie 7,6–8,4 z medianą ~8,11, co potwierdza analizę Amorina i wsp. dotyczącą podzbioru lekarzy rodzinnych. Ten zakres obfitości tlenu jest typowy dla pobliskich niebieskich kompaktowych karłów o mniejszej jasności. Wyniki te pokazują, że oryginalny Cardamone et al. mediana nasycenia tlenem 12 + log O/H = ~8,7 jest zawyżona, ponieważ pierwotnie stosowano inną metodę empiryczną , a nie bezpośrednią metodę Amorina i in. oraz Izotov i in. Nie ma zależności obfitości tlenu od przesunięcia ku czerwieni.
5. Na diagramie luminancja-metaliczność (rys. 8 w artykule) LCG są przesunięte o ~2 wielkości jaśniejsze w porównaniu z pobliskimi galaktykami na linii emisyjnej. LCG tworzą wspólną relację między jasnością a metalicznością, jak w przypadku najbardziej aktywnych galaktyk gwiazdotwórczych. Niektóre LCG mają obfitość tlenu i jasność podobną do galaktyk LBG, pomimo znacznie mniejszych przesunięć ku czerwieni, co umożliwia badanie LBG przez LCG.

Wykrywanie radiowe

W lutym 2012 roku autorzy Sayan Chakraborti, Naveen Yadav, Alak Ray i Carolin Cardamone opublikowali artykuł zatytułowany „Radio Detection of Green Peas: Implications for Magnetic Fields in Young Galaxies”, który zajmuje się właściwościami magnetycznymi GP. W nim opisują obserwacje, które przyniosły nieoczekiwane wyniki, rodząc zagadkowe pytania o pochodzenie i ewolucję magnetyzmu w młodych galaktykach. Wiek jest szacowany na podstawie obserwacji formowania się gwiazd, które są obecnie prowadzone przez lekarzy ogólnych, a następnie oszacowania wieku ostatniego wybuchu gwiazd. GP to bardzo młode galaktyki, a modele obserwowanych populacji gwiazd wskazują, że mają one około 10^8 (sto milionów) lat (1/100 wieku Drogi Mlecznej ). Istnieje pewne pytanie, czy wszystkie gwiazdy GP zaczęły się od tego samego rozbłysku, czy też nastąpiło wiele rozbłysków gwiazdowych (dużo starsze populacje gwiazd są ukryte, ponieważ nie widzimy z nich światła).

Wykorzystując dane z Giant Metrewave Radio Telescope (GMRT) i archiwalne obserwacje z Karla G. Jansky'ego Very Large Array (VLA), Chakraborti et al. przyniosły zestaw wyników, które opierają się na detekcji VLA FIRST skumulowanego strumienia z 32 lekarzy ogólnych i trzech 3-godzinnych obserwacjach o niskiej częstotliwości z GMRT, które dotyczyły trzech najbardziej obiecujących kandydatów, którzy oczekiwali strumieni na poziomie mili- Jansky'ego (mJy) .

Chakraborti i in. stwierdzają, że trzy lekarze obserwowane przez GMRT mieć pole magnetyczne B ~ 39 μ G , a zazwyczaj większa niż postać B ~ 30μG dla GPS. Jest to porównywane z wartością B~5 μG dla Drogi Mlecznej . Obecne rozumienie dotyczy wzrostu pola magnetycznego opartego na wzmocnieniu pól nasiennych przez teorię dynama i jego działaniu w ciągu życia galaktyki. Obserwacje lekarzy rodzinnych podważają to myślenie.

Biorąc pod uwagę wysokie tempo formowania się gwiazd przez GP, oczekuje się, że będą one gospodarzem dużej liczby supernowych . Supernovae przyspiesza elektrony do wysokiej energii, przy prędkości światła, które następnie może emitować promieniowanie synchrotronowego w spektrum radiowe częstotliwości.

Zobacz też

• Niebieska zwarta galaktyka karłowata  – mała galaktyka składająca się z nawet kilku miliardów gwiazd
• Galaktyka karłowata  – Mała galaktyka składająca się z nawet kilku miliardów gwiazd
• Powstawanie i ewolucja galaktyk  – od jednorodnego początku, powstawanie pierwszych galaktyk, sposób, w jaki galaktyki zmieniają się w czasie
• Galaktyka zielonej fasoli  – bardzo rzadkie obiekty astronomiczne, które uważa się za echa jonizacji kwazarów
• Haro 11  – Galaktyka w gwiazdozbiorze Rzeźbiarza – Jedna z dziewięciu galaktyk, które przepuszczają fotony kontinuum Lymana.
• Lista galaktyk  – artykuł z listy Wikimedia
• Odkrywanie na nowo
• Tololo 1247-232 – jedna z dziewięciu galaktyk, dla których „wycieka” fotony kontinuum Lymana .
• Astronomia ultrafioletowa  – Obserwacja promieniowania elektromagnetycznego w ultrafiolecie

Bibliografia

Zewnętrzne linki

• Galaktyczne Zoo
• Publikacje Zooniverse