Цвета двух галактик поддерживают связь UV-избытка со звёздами из шаровых скоплений
Кратко
В двух ранних галактиках с помощью HST/WFC3 измерили цветовые градиенты в ультрафиолете и видимом диапазоне. Наблюдаемое поведение одного из цветов с радиусом совпало с ожиданием для звёзд, обогащённых гелием и азотом, что согласуется со сценарием, связывающим UV-избыток с распавшимися шаровыми скоплениями.
Почему это важно
Это не доказывает причинную связь, но даёт наблюдательную подсказку в пользу одной из теорий происхождения UV-избытка в ранних галактиках. Результат помогает проверить, как связаны химический состав звёзд и их распределение внутри галактик.
Разбор
Авторы взяли две ранние галактики и посмотрели на их свет в разных фильтрах Hubble — в ультрафиолете и в видимом диапазоне. Смысл был не просто “измерить цвет”, а проверить, меняется ли он с расстоянием от центра так, как это должно быть, если в галактиках есть звёзды особого второго поколения: они богаче гелием и азотом, чем обычные звёзды. Именно такие звёзды, по одной из теорий, могут объяснять загадочный ультрафиолетовый избыток в старых галактиках.
Для этого они использовали сочетание новых наблюдений HST/WFC3 и архивных данных. Оказалось, что один цвет — между ультрафиолетовыми фильтрами F275W и F390W — ведёт себя как раз так, как ожидается от популяции звёзд с повышенным содержанием гелия и азота. При этом другой цвет, F475W − F850LP, у обеих галактик уменьшается к центру и растёт к краю, что хорошо ложится на обычный сценарий с градиентом металличности: в центре звёзды в среднем “тяжелее” по химическому составу, чем на периферии.
Самое интересное — различие между двумя объектами. В галактике, где ультрафиолетовый избыток выражен сильнее, градиент в F275W − F390W тоже оказался заметнее, а значит, и доля звёзд, обогащённых гелием и азотом, там выше. Это важно, потому что раньше связь между ультрафиолетовым избытком и распадом богатых металлами шаровых скоплений оставалась в основном гипотезой; здесь авторы нашли наблюдательный рисунок, который с ней согласуется.
Можно ли доверять
Это рецензируемая статья в MNRAS, так что работу уже посмотрели другие учёные. Но выборка очень маленькая: всего две галактики, поэтому результат скорее хорошо проверяет идею на конкретных объектах, чем окончательно доказывает общую теорию. Кроме того, выводы основаны на фотометрии и сравнении с модельными ожиданиями, а не на прямом пересчёте состава звёзд по отдельности.
Пересказано ИИ по научной статье. Как это устроено