천문학 자들은 우주에서 가장 작은 은하조차도 복잡한 역사를 나타내는 복잡한 구조를 가지고 있음을 처음으로 보여주었습니다. 일본 국립 천문대, 리투아니아 물리 연구소, 더럼 대학, 파리 천문대, 교토 대학, 군마 천문대, 도쿄 대학의 천문학 자 팀인 스바루 망원경을 사용하여 은하수를 포함하는 은하계를 포함하는 은하계의 구성원 인 왜소 불규칙 은하 인 레오 A에서 예리한 컷오프를 가진 별들. 이 발견은 더 큰 은하를 형성하기 위해 결합 된 원시적 인 빌딩 블록의 보존자인 대신에 왜소한 불규칙 은하들은 자신의 축적 된 역사를 가지고 있음을 보여줌으로써 현재 은하 형성 시나리오에 도전하고있다.
우주 시대에 필적하는 시간 척도에서 은하 형성과 진화를 이해하는 것은 천문학의 가장 큰 도전 중 하나입니다. 표준 우주론 (주 1)의 시나리오에서, 은하들은 계층 적 병합을 통해 구축된다. 초기 우주에서 물질의 부드러운 분포에서 작은 원시 밀도 변동은 성장하여 은하수와 같은 더 큰 구조물을 형성하기 위해 결합된다. 우주에서 가장 많은 종류의 은하 – 왜소한 불규칙 은하 (주 2) – 수십억 년 동안 변하지 않은 그들의 속성을 보존하고 원시 원시 빌딩 블록을 대표해야한다. 이것이 천문학 자들이 최근에 왜소한 불규칙 은하를 관심을 가지고 연구하고 있는지 한 가지 이유입니다.
Nobuo Arimoto 교수 (일본 국립 천문대)와 Vladas Vansevicius (리투아니아 물리학 연구소)가 이끄는 연구팀은 은하수 질량의 0.01 %에 불과한 고립되고 극도로 가스가 많은 난쟁이 불규칙 은하 인 Leo A를 연구했다. 초기 세대의 별에 의해 생성 된 저 분율 화학 원소. 이러한 특징들은이 은하가 다른 은하들과의 상당한 상호 작용없이 진화하고 있음을 시사합니다. 이 은하계와 같은 큰 원반 은하와는 대조적으로이 은하계는 매우 간단한 구조로 여겨져왔다. 그러나이 시야는 스바루 망원경으로이 은하의 외부 영역을 심도있게 이미징하기 때문에 변경되어야합니다.
이러한 관측 이전에 Leo A는 이미 큰 각도 크기 (7 'x 5'; 참고 3)로 알려져 있었으며 Prime Focus Camera (Suprime-Cam)가 장착 된 Subaru Telescope는 은하의 외부 한계 (그림 1). Suprime-Cam을 사용한 단일 노출은 34 'x 27'(화소 크기 0”.2 x 0”.2)의 시야를 높은 감도로 커버합니다. 이 팀은 2001 년 11 월에 3 개의 광대역 필터를 갖춘 난쟁이 불규칙 은하 Leo A의 광학 이미지를 획득했습니다. Leo A에서 오래된 별의 전체 범위를 추적하기 위해이 팀은 낮은 진화 된 붉은 거대 가지 (RGB) 별을 사용했습니다. -매우 높은 광도를 가진 질량 별은 확장 된 은하계 구조를 잘 나타낼 것으로 예상된다. 그들은 은하계를 완전히 덮고있는 준 장축 a = 12 '의 타원 내부를 조사했으며,이 장 내에서 대칭적이고 매끄럽게 분포 된 1394 개의 RGB 별을 발견했습니다.
그림 2는 적색 거성 별의 표면 수 밀도의 방사형 프로파일을 보여줍니다. 이 팀은 이전에 알려진 것 (3.5 ')보다 훨씬 큰 디스크 구조 (반 주축 5.5')를 발견했습니다. 더욱이, 심층 관측은 왜소한 불규칙 은하에서 새로운 항성 성분을 발견 할 수있게 해주었다. (5.5'-7.5 '), RGB 별의 수 밀도에서 기울기가 덜 가파 릅니다. 후광 성분은 은하의 중심에서 8 '에서 끝나고 RGB 별 분포에서 예리한 컷오프가 나타납니다. 이러한 관측 이전에 왜소한 불규칙 은하에서 그러한 후광 구조의 존재는 확인되지 않았다.
이러한 새로운 관측에 의해 밝혀진 레오 A의 크기는 이전에 수용된 크기의 두 배에 달합니다. 이는 가까운 우주에서도 우리는 실제로 몇 배 더 확장 된“빙산의 끝”으로 만 은하계를 볼 수 있음을 시사합니다.
급격한 항성 컷오프와 왜소 불규칙 은하의 디스크 인 Leo A가 새로 발견 된 후광은 은하수와 같은 본격적인 대형 디스크 은하에서 발견되는 항성 및 기체 성분뿐만 아니라 구조와 매우 유사합니다. 거대 은하의 복잡한 구조는 왜소한 불규칙한 은하와 같이 덜 거대 은하의 병합의 결과로 여겨져왔다. 그러나이 연구는 왜소 불규칙 은하 인 Leo A는 이미 디스크와 후광 성분을 가지고 있으며, Leo A와 같은 매우 낮은 질량 은하에서도 복잡한 축적 이력을 제시하고있다. 초기 우주 (주 1), 은하 진화에 대한 현대의 이해에 도전한다. N. Arimoto 교수와 V. Vansevicius 교수는 Leo A가“로제 타석”이라고 믿습니다. (주 4) 은하 형성과 진화 과정을 이해하기위한 것입니다.
이 연구에 관한 과학 논문은 2004 년 8 월 20 일, Astrophysical Journal Letters (Volume 611, Number 2, L93)에 게재되었다.
원본 출처 : Subaru News Release
