Масивні розширені галактики у симуляції згасли повільніше за звичайні

Використовуючи моделювання, дослідники вивчили зв’язок між розмірами галактик та припиненням зореутворення у них. Виявилося, що масивні розширені галактики згасають повільніше, ніж галактики звичайних розмірів. Стаття про це доступна у журналі Astrophysical Journal.

Що відомо про згасання галактик?

Коли галактики припиняють утворювати зірки, говорять, що вони згасають. Як саме і коли це відбувається, залишається загадкою навіть після десятиліть досліджень. Значна частина масивних галактик або перестала утворювати зірки, або демонструють знижені темпи зореутворення вже у перші 15-20% віку Всесвіту. Вважається, що формування зірок у галактиках, що не входять до складу скупчень, припиняється або через вплив наднових та активних ядер галактик, або через скорочення постачання газу, який живить зореутворення. Крім того, злиття з іншими галактиками та нестабільність диска можуть спричинити сплеск формування зірок, але і «пробудити» центральну чорну діру, яка згодом припинить зореутворення. Взагалі, активні ядра галактик вважаються головними винуватцями припинення формування світил. Фізичні процеси, відповідальні за гасіння, впливають на просторовий розподіл зірок різного віку в галактиках.

Що досліджували вчені?

Астрономи вирішили встановити зв’язок між еволюцією розмірів масивних галактик та припиненням зореутворення у них. Для цього вони провели симуляцію та розподілили змодельовані галактики на дві групи: з нормальними розмірами та розширеними. Усі вони мали значення червоного зсуву z = 2. Вчені відстежили їхній еволюційний розвиток вперед і назад у часі.

Що показали результати?

Виявилося, що масивні та розширені галактики утворюють зірки довше, ніж галактики нормального розміру. Зокрема, при значеннях червоного зсуву z = 1 лише 36% розширених масивних галактик припинили зореутворення, тоді як для інших ця цифра складала 69%.

Розмір розширених масивних галактик збільшувався майже вдвічі між z = 2−4, а середня зоряна маса збільшувалася на один порядок. На відміну від цього, середній зоряний розмір інших галактик не змінювався суттєво на цьому ж проміжку, навіть коли вони переживали таке саме збільшення зоряної маси. Вчені припускають, що більш повільному згасанню розширених масивних галактик сприяли нижчі маси чорних дір і слабший зворотний зв’язок.