Туманность Андромеды уличили в гашении звездообразования в своих галактиках-спутниках

Астрономы определили, что не менее половины галактик-спутников Туманности Андромеды потушили свое звездообразование еще до первого максимального орбитального сближения со своей хозяйкой. Это связывается с механизмами обдирания внешних слоев галактик за счет давления окружающей среды и приливных сил со стороны самой Туманности Андромеды. Препринт работы доступен на сайте arXiv.org.

Местная группа галактик содержит несколько крупных галактик, включая Млечный Путь и Туманность Андромеды, а также ряд более мелких галактик, многие из которых являются спутниками крупных систем. Исследования Местной группы позволяют не только разобраться в прошлом и будущем нашей галактики, но и проверить теории взаимодействия галактик друг с другом и их внутренней эволюции, включая историю звездообразования. 

Одним из интересных направлений исследований Местной группы стали процессы влияния галактик-хозяев на свойства и эволюцию своих галактик-спутников. В частности, есть свидетельства того, что обычные карликовые галактики испытывают гашение активного звездообразования после падения на Млечный Путь, а ультратусклые системы — еще до падения. Это связывают с механизмами лишения галактик запасов газа и гало темной материи за счет лобового давления плотной межгалактической среды или приливными силами при прохождении перицентра орбиты вокруг галактики-хозяина. Кроме того, гашение звездообразования в карликовых галактиках могут вызвать внутренние процессы, такие как вспышки сверхновых или активность ядра.

Группа астрономов во главе с Алексом Мерроу (Alex Merrow) из Ливерпульского университета Джона Мурса решила проследить влияние ближайшей к нам спиральной галактики М31, или Туманности Андромеды, на звездообразование своих галактик-спутников. Исследователи использовали данные по свойствам движения и звездного населения 39 галактик-спутников Туманности Андромеды, полученные различными телескопами, а также моделирование N-тел, чтобы понять, как соотносятся истории звездообразования в них с их расчетными орбитами вокруг М31.

Оказалось, что только наиболее массивные галактики-спутники М31 были способны поддерживать звездообразование более трех миллиардов лет после первого прохождения перицентра орбиты вокруг галактики-хозяина. Галактики-спутники с меньшими массами (не менее половины от общего числа галактик-спутников) тушили внутреннее звездообразование задолго до первого перицентра, причем большинство это делало, скорее всего, не из-за реоинизации запасов газа, а из-за лишения внешних слоев. Это означает, что для карликовых галактик со звездными массами менее 10^7,5 масс Солнца внешние механизмы, такие как лишение внешних слоев за счет лобового давления окружающей среды и приливных сил или прекращение аккреции газа извне, способны играть ключевую роль в тушении звездообразования. 

А еще недавно выяснилось, что несколько миллиардов лет назад Туманность Андромеды поглотила своего достаточно крупного галактического «соседа» — на это указали свойства ее гало и звездного потока.