Egy gömbhalmaz szökevény csillagai

555

A nagy égterületeket lefedő digitális égbolt-feltérképező programok
eddig nem látott mértékben tették lehetővé a Galaxis szerkezetének vizsgálatát. Például az SDSS (Sloan Digital Sky Survey)
felvételei alapján fedezték fel a Palomar 5 gömbhalmaz
árapályerők által kialakított csóváját, amely kb. 10 fok hosszan
húzódik az égen. Később 12, a galaktikus haloban levő déli gömbhalmaz
esetében találtak a halmazzal kapcsolatban levő árapálycsóvákat, majd
további kutatások során hasonló képződményekre utaló jeleket fedeztek
fel több mint 30 másik galaktikus gömbhalmaznál. Miután a
csóvákban található csillagok jellemző tulajdonságait
azonosították, hasonló képződmények felfedezése vált lehetővé olyan
távoli objektumok esetén is, mint az M31 galaxis haloja. Ezek a
gömbhalmazokkal kapcsolatban levő árapálycsóvák különösen érdekesek a
Galaxis anyageloszlásának és az anyag csomósodásának
vizsgálatában.

 

Az NGC 5466 gömbhalmaz (Forrás: Photo Index of New General Catalog – Tomohide Nakaegawa

 

Az
NGC 5466 sok szempontból érdekes gömbhalmaz. A Palomar 5-höz hasonlóan igen kis fémtartalmú, kis tömegű csillagokból álló,
gyengén sűrűsödő halmaz. A gömbhalmazt a Tejútrendszer
fősíkját metsző pályája miatt a kutatók azon objektumok
között tartották számon, amelyek minden valószínűség szerint jelentős
árapályhatásoknak lehettek kitéve. Az első bizonyítékok az NGC 5466
körüli, de a halmazhoz gravitációsan nem kötődő csillagokra 1997-ben
születtek. Ezt követően a halmaz egy fokos környezetét vizsgálták át,
majd pedig az SDSS felvételek alapján sikerült a halmaz mindkét oldalán
2 fokra kinyúló árapálycsóvát azonosítani. Most az Astrophysical
Journal 2006. márciusi számában közlésre elfogadott cikkben C.J. Grillmair és R.
Johnson kutatócsoportja arról számolt be, hogy az égen 45 fok hosszúságban, a Bootes
(Ökörhajcsár) csillagképtől az Ursa Maior (Nagy Medve, vagy Nagy
Göncöl) húzódó, 1,4 fok szélességű csóvát talált. A csóva nagyjából egy nagyságrenddel ritkább, mint a Palomar 5
jelű gömbhalmazzal kapcsolatban álló hasonló képződmény, mindemellett a
csóva csillagainak megfigyelt sajátmozgás-értékei többé-kevésbé
megegyeznek a gömbhalmaz becsült sajátmozgásával.

 

Az
égbolt részlete az SDSS feldolgozott adatai alapján. Az NGC 5466
gömbhalmazt a fehér négyzet, az NGC 5272 jelű objektumot pedig a fehér
rombusz jelzi. A felfedezett csóva az NGC 5466 halmaztól jobbra felfelé
(északnyugati irányba) követhető, mint sötétebben jelzett sűrűsödés (Forrás: Astrophysical Journal)

 

Az
elemzéshez az égbolt mellékelt ábrán látható, 170 és 230 fok
rektaszcenzió, valamint 19 és 51 fok északi deklináció közötti
területét vizsgálták. A halmaztól mind keleti, mind nyugati irányban
egyenként 150 négyzetfokos területen, 22 magnitúdó fényességig összesen
körülbelül 10 millió csillagot vizsgáltak. A nyers adatokat megfelelő
korrekcióknak vetették alá, többek között a csillagközi anyag
fényelnyelő és vörösödést okozó hatásának kompenzálására. Az eredmények
alapján a halmaztól
kb. 3 fokra délkeletre, illetve 2 foknyira északnyugatra nyúló
sávban a csillagok erőteljes koncentrációja figyelhető meg, amely
minden bizonnyal kapcsolatban áll a gömbhalmazzal. A megfigyelt
képződmény kismértékben S alakot mutat, amelyet a gyenge árapályerők
alakítottak ki. Ez a látszó alak megfelel megfigyelési helyzetünknek,
mivel közelítőleg az NGC 5466 keringési síkjában vagyunk. A halmaztól
15 foknyira délkeletre és 30 foknyira északnyugatra elnyúlva egy szinte
teljesen egyenes alakzat figyelhető meg, amely számos, a képeken
felbukkanó sávon áthalad. Az objektum megközelítőleg 1-2 fok szélességű
teljes felismerhető hosszán. Ez szintén igen hasonló a Palomar 5
gömbhalmaz esetében megfigyelt képződményhez, és jó egyezést mutat azon
elméleti előrejelzésekkel, miszerint a gömbhalmazból kiszakított
csillagok sajátmozgásában csak igen kismértékű eltérések várhatók. A 45
fok hosszan húzódó csóva vonalának meghosszabbítása pedig igen közel,
mindössze 30 ívperc távolságban halad el a halmaz középpontjától, azaz
a halmazzal való kapcsolata nyilvánvaló. Ezen felül a csóva
elhelyezkedése jó egyezést mutat a gömbhalmaz Galaxison belüli
számított pályájával. A megfigyelt csóva nem áll kapcsolatban a
Sagittarius törpegalaxis törmelékével, amely ugyan a most megfigyelt
alakzattal párhuzamosan helyezkedik el, de annál sokkalta szélesebb, és
mintegy 20 fokkal délre található.

A megfigyelések szerint a
képződmény 1,4
fok szélességű, a halmazt követő 2 fok hosszú részében a hozzá tartozó
csillagok száma 607±50. Mivel a felhasznált SDSS adatok sem
teljesek az igen halvány csillagok tekintetében, így valószínűleg a
valódi csóvatagok egyharmadát figyelhetik meg a kutatók az adatokból
kirajzolódó képen, vagyis kb. 2000 fősorozati csillag található
itt. Amennyiben a csóva halmaz előtti és mögötti része szimmetrikus,
még további 1-2 ezer csillaggal kell számolni, de ezek a csillagok
mindössze 3%-át adják a halmaz jelenlegi teljes tömegének. Lehetséges,
hogy az alkalmazott eljárás jelentős hibát tartalmaz a kis tömegű
csillagokra vonatkozóan, ekkor a kiszakított csillagok száma is
jelentősen magasabb is lehet, illetve a halmaz tömegének nagyobb
hányadát képviselhetik. A csillagok sűrűsége a csóva mindkét részén
jelentős ingadozásokat mutat, egyes helyeken csúcsokat mutatva 20-30
csillaggal négyzetfokonként. Bár a képződmény általában véve sokkal
ritkább, mint a Palomar 5 gömbhalmazhoz tartó árapálycsóva, de a
megfigyelhető fényességfluktuációk igen hasonlóak.

A
kutatók által azonosított árapálycsóvában levő 350 csillag közül a 20
legfényesebb elsődleges célpontja lehet a Space Interferometry Mission szondának,
amelynek pontos sajátmozgás-mérései lehetővé tehetik a halmaz pályájának
pontosabb megismerését, és így a Galaxis gravitációs mezejének
vizsgálatát.

Forrás: Astrophysical Journal, astro-ph/0602602

Hozzászólás

hozzászólás