왜소구형 은하

Dwarf spheroidal galaxy
NGC147(왼쪽)과 화로자리 왜소은하(오른쪽)는 가장 오래된 왜소구형 은하 중 하나입니다.

왜소구형은하(dSph)는 천문학에서 매우 적은 먼지와 나이든 항성 집단을 가진 작고 광도가 낮은 은하에 적용되는 용어입니다.이들은 우리 은하안드로메다 은하(M31)의 동반자로서 국부 은하단에서 발견됩니다.가스나 먼지 또는 최근 형성과 같은 모양과 특성은 왜소 타원 은하와 비슷하지만, 모양은 거의 구형이고 일반적으로 밝기는 낮습니다.

검출

dSph의 반지름은 구상성단 반지름보다 훨씬 크지만, 낮은 광도와 표면 밝기 때문에 찾기가 훨씬 더 어렵습니다.왜소구형 은하는 광도 범위가 넓고, 알려진 왜소구형 은하는 [1]광도 크기가 여러 개에 걸쳐 있습니다.광도가 매우 낮아서 가장 낮은 왜소 구상 은하로 알려진 작은곰자리, 카리나, 그리고 드라코는 우리 [2]은하보다 질량 대 광비(M/L)가 더 큽니다.왜소구형 또한 가스가 거의 없거나 아예 없으며 최근 별이 [3][4]형성되었다는 뚜렷한 징후도 없다.로컬 그룹에 관한 한 dSph는 주로 은하수M31 [5][6]근처에서 발견됩니다.

최초로 [2]발견된 왜소구형 은하는 1938년 조각가 은하와 화로자리 은하이다.Sloan Digital Sky Survey는 2007년 현재[7] 11개의 dSph 은하를 추가로 발견했으며 2015년까지 우리은하의 모든 위성인 더 많은 초화질 [8]dSph가 발견되었다.2015년 [9]암흑 에너지 조사에서 9개의 잠재적인 새로운 dSph가 발견되었다.각 dSph는 궁수자리 왜소 구상 은하와 같이 발견된 별자리의 이름을 따서 명명되었으며, 이 모든 별들은 일반적으로 많은 [2]기가이어의 범위에 걸쳐 형성된 1-2 Gyr보다 훨씬 오래된 별들로 구성되어 있습니다.

예를 들어, 용골자리 왜소 구상 은하에 있는 별들의 98%는 3년, 7년, 13년 [2]전쯤에 세 번의 폭발 과정에서 형성된 2년 이상 전의 것입니다.용골자리에 있는 별들은 또한 금속이 [10]부족한 것으로 밝혀졌다.이것은 성단과 달리 별 성단이 거의 같은 시기에 형성된 별들을 가지고 있는 반면 왜소 구상 은하는 여러 번의 별 [2]형성 폭발을 경험하기 때문입니다.

암흑 물질의 증거

가장 낮은 광도의 왜소 구상 은하의 희미함과 그 안에 포함된 별들의 특성 때문에, 일부 천문학자들은 왜소 구상 은하와 구상 성단이 명확하게 분리되고 구별되는 유형의 [11]물체가 아닐 수 있다고 제안합니다.그러나 최근의 다른 연구들은 왜소 구상체 별들의 운동으로부터 추론된 총 질량이 별 자체의 질량에 의해 설명될 수 있는 것의 몇 배라는 점에서 차이를 발견했다.연구에 따르면 왜소구형 은하는 약7 10개의 동적 질량을 가지고 있다. M이것은 dSph [1]은하의 낮은 밝기에도 불구하고 매우 크다.

왜소구형 은하의 광도는 더 희미하지만, 왜소구형 은하의 구별 방법과 별 성단에 대해서는 보편적으로 합의되지 않았습니다. 그러나 많은 천문학자들은 물체의 역학에 따라 다음과 같이 결정합니다.만약 그것이 더 많은 암흑 물질을 가지고 있는 것처럼 보인다면, 그것은 거대하고 희미한 별 성단이라기 보다는 왜소 구상 은하일 가능성이 높다.현재 널리 받아들여지고 있는 람다 차가운 암흑 물질 우주론 모델에서, 암흑 물질의 존재는 종종 왜소 구상 은하단과 암흑 물질의 징후가 거의 또는 전혀 없는 다른 종류의 물체로 분류되는 이유로 언급됩니다.왜소 구상 은하에 있는 매우 많은 양의 암흑 물질 때문에, 그들은 "가장 암흑 물질 지배적인 은하"[12]라는 칭호를 받을 만합니다.

dSphs에서의 암흑물질의 확산에 대한 또 다른 증거로는 우리은하의 중력효과가 [13]작기 때문에 암흑물질의 질량과 양을 추정하기 위해 동적 평형 상태에 있다고 가정할 수 있는 왜소 구상은하의 경우를 들 수은하는 우리은하의 중력 효과가 작기 때문에 암흑물질의 질량과 양을 추정할 수 있다.화로자리 은하와 달리, 큰곰자리에 있는 왜소 구상 은하인 UMa2가 우리 [9]은하로부터 강한 조석 교란을 경험한다는 증거가 있다.

연구 주제는 왜소구형 은하의 내부 역학이 그들이 궤도를 돌고 있는 은하의 중력 조석 역학에 의해 얼마나 많은 영향을 받느냐이다.다시 말해, 왜소구형 은하는 은하수나 다른 은하들이 [2]공전하는 중력장 때문에 평형을 이루는 것을 막을 수 있다.예를 들어, Sextans 왜소 구상 은하의 속도 분산은 7.9±1.3km/s이며, 이는 Virial 정리에 따르면 별의 질량만으로 설명할 수 없는 속도 분산이다.Sextans와 유사하게, 헤라클레스 왜소 구상 은하에 대한 이전의 연구는 그것의 궤도 경로가 [14]헤라클레스 안에 포함된 질량과 일치하지 않는다는 것을 밝혀냈습니다.게다가 큰곰자리의 왜소구형 은하인 UMa2가 은하수로부터 [9]강한 조석 교란을 겪고 있다는 증거도 있다.

레퍼런스

  1. ^ a b Strigari, Louis E.; Bullock, James S.; Kaplinghat, Manoj; Simon, Joshua D.; Geha, Marla; Willman, Beth; Walker, Matthew G. (2008-08-28). "A common mass scale for satellite galaxies of the Milky Way". Nature. 454 (7208): 1096–1097. arXiv:0808.3772. Bibcode:2008Natur.454.1096S. doi:10.1038/nature07222. ISSN 0028-0836. PMID 18756252. S2CID 4373541.
  2. ^ a b c d e f Sparke, L.S.; Gallagher, J.S. III (2016). Galaxies in the Universe. United Kingdom: Cambridge University Press. pp. 162–165. ISBN 978-0-521-67186-6.
  3. ^ Ferguson, Henry C.; Binggeli, Bruno (1994). "NASA/ADS Search". Astronomy and Astrophysics Review. 6 (1–2): 67. arXiv:astro-ph/9409079. Bibcode:1994A&ARv...6...67F. doi:10.1007/BF01208252. S2CID 18879556.
  4. ^ McConnachie, Alan W. (2012-06-05). "The Observed Properties of Dwarf Galaxies in and Around the Local Group". The Astronomical Journal. 144 (1): 4. arXiv:1204.1562. Bibcode:2012AJ....144....4M. doi:10.1088/0004-6256/144/1/4. ISSN 0004-6256. S2CID 118515618.
  5. ^ Mateo, Mario L. (1998). "NASA/ADS Search". Annual Review of Astronomy and Astrophysics. 36: 435–506. arXiv:astro-ph/9810070. Bibcode:1998ARA&A..36..435M. doi:10.1146/annurev.astro.36.1.435. S2CID 119333888.
  6. ^ K., Grebel, E. (1998). "Star Formation Histories of Local Group Dwarf Galaxies". Highlights of Astronomy. 11: 125–126. arXiv:astro-ph/9806191. Bibcode:1998HiA....11..125G. doi:10.1017/S1539299600020190.
  7. ^ Simon, Josh; Geha, Marla (November 2007). "The kinematics of the ultra-faint Milky Way satellites: Solving the missing satellite problem". The Astrophysical Journal. 670 (1): 313–331. arXiv:0706.0516. Bibcode:2007ApJ...670..313S. doi:10.1086/521816. S2CID 9715950.
  8. ^ Koposov, Sergey E.; Belokurov, Vasily; Torrealba, Gabriel; Evans, N. Wyn (10 March 2015). "Beasts of the southern wild: Discovery of a large number of ultra-faint satellites in the vicinity of the Magellanic clouds". The Astrophysical Journal. 805 (2): 130. arXiv:1503.02079. Bibcode:2015ApJ...805..130K. doi:10.1088/0004-637X/805/2/130. S2CID 118267222.
  9. ^ a b c Bonnivard, V.; Combet, C.; Daniel, M.; Funk, S.; Geringer-Sameth, A.; Hinton, J.A.; et al. (2015). "Dark matter annihilation and decay in dwarf spheroidal galaxies: The classical and ultrafaint dSphs". Monthly Notices of the Royal Astronomical Society. 453 (1): 849–867. arXiv:1504.02048. Bibcode:2015MNRAS.453..849B. doi:10.1093/mnras/stv1601.
  10. ^ Bono, G.; Stetson, P.B.; Walker, A.R.; Monelli, M.; Fabrizio, M.; Pietrinferni, A.; et al. (2010-01-01). "On the stellar content of the Carina dwarf spheroidal galaxy". Publications of the Astronomical Society of the Pacific. 122 (892): 651. arXiv:1004.2559. Bibcode:2010PASP..122..651B. doi:10.1086/653590. ISSN 1538-3873. S2CID 119301603.
  11. ^ van den Bergh, Sidney (November 2007). "Globular clusters and dwarf spheroidal galaxies". Monthly Notices of the Royal Astronomical Society: Letters. 385 (1): L20–L22. arXiv:0711.4795. Bibcode:2008MNRAS.385L..20V. doi:10.1111/j.1745-3933.2008.00424.x. S2CID 15093329.
  12. ^ Strigari, Louie; Koushiappas, Savvas M.; Bullock, James S.; Kaplinghat, Manoj; Simon, Joshua D.; Geha, Marla; Willman, Beth; et al. (2008). "The most dark matter dominated galaxies: Predicted gamma-ray signals from the faintest Milky Way dwarfs". The Astrophysical Journal. 678 (2): 614–620. arXiv:0709.1510. Bibcode:2008ApJ...678..614S. doi:10.1086/529488. S2CID 11415491.
  13. ^ Battaglia, Giuseppina; Sollima, Antonio; Nipoti, Carlo (2015). "The effect of tides on the Fornax dwarf spheroidal galaxy". Monthly Notices of the Royal Astronomical Society. 454 (3): 2401–2415. arXiv:1509.02368. Bibcode:2015MNRAS.454.2401B. doi:10.1093/mnras/stv2096.
  14. ^ Roderick, T.A.; Jerjen, H.; Da Costa, G.S.; Mackey, A.D. (2016). "Structural analysis of the Sextans dwarf spheroidal galaxy". Monthly Notices of the Royal Astronomical Society. 460 (1): 30–43. arXiv:1604.06214. Bibcode:2016MNRAS.460...30R. doi:10.1093/mnras/stw949.