Le satellite Hercules - un fossile de transition galactique

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Vendredi, j'ai écrit sur la population du disque épais et comment les sondages révèlent que cette partie de notre galaxie est en grande partie constituée d'étoiles volées dans des galaxies naines cannibalisées. Cela cadre bien avec de nombreux autres éléments de preuve pour construire le tableau général de la formation galactique qui suggère la formation de galaxies par la combinaison de nombreux petits ajouts par opposition à un effondrement unique et gigantesque. Alors que de nombreux courants de ce qui est, vraisemblablement, des galaxies déchiquetées par les marées enjambent la périphérie de la Voie lactée, et d'autres objets existent qui sont encore des galaxies entièrement formées, peu d'objets ont encore été identifiés comme un satellite qui subit le processus de perturbation des marées.

Une nouvelle étude, qui sera publiée dans le numéro d'octobre de l'Astrophysical Journal, suggère que la galaxie satellite Hercules pourrait être l'une des premières de ces formes intermédiaires découvertes.

Au cours de la dernière décennie, de nombreux systèmes stellaires mineurs ont été découverts dans le halo de notre galaxie de la Voie lactée. Les propriétés de ces systèmes ont suggéré aux astronomes qu'il s'agit de faibles galaxies à part entière. Bien que beaucoup aient des formes allongées et elliptiques (en moyenne une ellipticité de 0,47; 0,15 supérieure à celle des galaxies naines plus brillantes qui orbitent plus loin), les simulations ont suggéré que même ces nains étirés peuvent encore rester largement cohérents. En général, la galaxie restera intacte jusqu'à ce qu'elle soit étirée jusqu'à une ellipticité de 0,7. À ce stade, une galaxie mineure perdra environ 90% de ses étoiles membres et se dissoudra en un flux stellaire.

En 2008, Munoz et al. a rapporté le premier satellite de la Voie lactée qui dépassait clairement cette limite. Le satellite Ursa Major I a montré une ellipticité de 0,8. Munoz a suggéré que cela, ainsi que les nains Hercules et Ursa Major II subissaient une rupture de marée.

Le nouvel article, de Nicolas Martin et Shoko Jin, analyse plus avant cette proposition pour le satellite Hercules en allant plus loin et en examinant les caractéristiques orbitales pour s'assurer que leur passage continuera à déformer suffisamment la galaxie. Le système contient déjà une ellipticité de 0,68, ce qui le place juste sous la limite théorique.

L'équipe a cherché à voir à quel point le satellite passerait à notre propre centre galactique. Plus il passait près, plus il se sentirait perturbé. En projetant l'orbite, ils ont estimé que la galaxie se situerait à environ 6 kiloparsecs du centre galactique, ce qui représente environ 40% du rayon de la galaxie dans son ensemble. Bien que cela ne semble pas particulièrement proche, Martin et Jin signalent qu'ils ne peuvent pas conclure que ce sera insuffisant. Ils affirment que la perturbation dépendrait des «propriétés du système stellaire à ce moment de son voyage dans le potentiel de la Voie lactée et, en tant que tel, hors de portée de l'observateur actuel».

Cependant, il y avait des signes révélateurs que le nain peut déjà perdre des étoiles. Le long du grand axe de la galaxie, l'imagerie profonde a révélé un plus petit nombre d'étoiles qui ne semblent pas liées à la galaxie elle-même. La photométrie de ces étoiles a montré que leur distribution sur un diagramme couleur-magnitude est étonnamment similaire à celle de la galaxie Hercules elle-même.

À ce stade, nous ne pouvons pas déterminer entièrement si la galaxie Hercules est vouée à devenir un autre flux stellaire autour de la Voie lactée, mais si elle n'est pas vraiment en train de se désagréger, elle semble être à la limite.

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