Ученые из Института внеземной физики имени Макса Планка на основе данных APOGEE построили самую точную на сегодня модель центрального региона Млечного Пути и обнаружили там новую структуру — кольцо из богатых металлами звезд.
Изучение структуры нашей Галактики всегда было непростой задачей, ведь нам приходится рассматривать ее изнутри. Солнечная система находится рядом с одним из рукавов галактического диска. С этой точки наблюдения многие звезды Галактики скрыты от нас плотными облаками газа и пыли. Особенно сложно разглядеть центральный регион. Поэтому ученые активно изучают другие галактики, уделяя больше внимания тем, что похожи на Млечный Путь.
Млечный Путь — спиральная галактика с перемычкой (баром). В других галактиках с такой структурой ученые не раз замечали в центральном регионе кольцо из формирующихся звезд. Возник вопрос: а есть ли такое кольцо у Млечного Пути?
Вот уже десять лет ученые из Института внеземной физики имени Макса Планка (Германия) собирают данные астрономических наблюдений и строят компьютерные модели нашей Галактики. В своем новом исследовании они работали с результатами обзора APOGEE и наблюдениями Gaia. Астрономы сопоставили параметры более 30 тысяч звезд и построили компьютерную модель их движения. В результате получилась самая точная карта центрального региона Галактики. С ее помощью удалось впервые разглядеть медленно вращающийся бар (slow bar) и изогнутый балдж, по форме похожий на арахис. Результаты работы опубликованы в статье журнала Astronomy & Astrophysics.
Обзор APOGEE — масштабный проект по спектроскопическому обзору неба. Он был организован в рамках «Слоановского цифрового небесного обзора» (SDSS). Наблюдения вели в близком инфракрасном диапазоне. Такой диапазон позволяет видеть сквозь плотные облака газа и пыли. Из APOGEE авторы новой работы получили информацию о составе, положении, доплеровском сдвиге и примерном возрасте звезд в центральном регионе Млечного Пути, а из проекта Gaia — точные координаты, направление и скорость движения.
Объединив данные, ученые смогли вычислить полные орбиты звезд центрального региона. Это позволило смоделировать скрытую балджем область Галактики. Благодаря точности и полноте данных новой модели, вокруг центрального бара выявили заветное кольцо из более молодых и богатых металлами звезд. И самое главное, вблизи галактической плоскости их концентрация оказалась выше. Значит, активное звездообразование в кольце продолжилось после формирования бара, поэтому их возраст можно использовать для анализа эволюции центральных структур Млечного Пути. По оценке авторов исследования, средний возраст звезд в кольце позволяет предположить, что галактический бар сформировался как минимум семь миллиардов лет назад.
Пока не известно, есть ли связь между этим кольцом звезд и спиральными рукавами Млечного Пути, а также подпитывают ли тонкое кольцо потоки газа, как это происходит в других спиральных галактиках.
Будем надеяться, что на эти вопросы астрономы смогут ответить после запуска следующего поколения телескопов. Новые аппараты позволят провести ученым более точные наблюдения. На основе этих данных можно будет разработать более сложные компьютерные модели. У нашей Галактики еще много тайн, которые предстоит раскрыть.
