Международная команда астрономов развенчала давнюю веру в то, как образуются звезды.
С 1950-х годов астрономы считали, что группы новорожденных звезд подчиняются одним и тем же правилам звездообразования, что означает, что отношение массивных звезд к более светлым звездам в галактике и галактике практически одинаково. Например, для каждой звезды, в 20 раз более массивной, чем Солнце или больше, должно быть 500 звезд, равных или меньшей массы Солнца.
«Это была действительно полезная идея. К сожалению, похоже, что это не так », - сказал руководитель исследовательской группы д-р Герхард Меурер из Университета Джона Хопкинса в Балтиморе.
Это распределение по массе новорожденных звезд называется «функцией начальной массы», или МВФ. Большая часть света, который мы видим от галактик, исходит от звезд с наивысшей массой, в то время как в общей массе звезд преобладают звезды с меньшей массой, которые невозможно увидеть, поэтому МВФ имеет значение для точного определения массы галактик. Измеряя количество света от популяции звезд и внося некоторые поправки для возраста звезд, астрономы могут использовать IMF для оценки общей массы этой популяции звезд.
Результаты по разным галактикам можно сравнивать только в том случае, если МВФ везде одинаковы, но команда доктора Морера показала, что это соотношение между новорожденными звездами с большой массой и низкой массой отличается в разных галактиках. Например, маленькие "карликовые" галактики образуют гораздо меньше звезд с малой массой, чем ожидалось.
Чтобы прийти к этому выводу, команда доктора Морера использовала галактики в обзоре HIPASS (HI Parkes All Sky Survey), проведенном с помощью радиотелескопа Parkes возле Сиднея, Австралия. Радиообследование было использовано потому, что галактики содержат значительное количество нейтрального газообразного водорода, сырья для формирования звезд, а нейтральный водород излучает радиоволны.
Команда измерила два индикатора трассы звездообразования, ультрафиолетового излучения и H-альфа, в 103 из галактик обзора, используя спутник НАСА GALEX и 1,5-метровый оптический телескоп CTIO в Чили.
Выбор галактик на основе их нейтрального водорода дал образец галактик многих различных форм и размеров, несмещенных историей их звездообразования.
H-альфа-излучение прослеживает присутствие очень массивных звезд, называемых О-звездами, рождение звезды с массой, в 20 раз превышающей массу Солнца.
Ультрафиолетовое излучение отслеживает как O-звезды, так и менее массивные B-звезды - в целом, звезды более чем в три раза больше массы Солнца.
Команда Морера обнаружила, что отношение H-альфа к ультрафиолетовому излучению варьируется от галактики к галактике, подразумевая, что МВФ также сделал, по крайней мере, на его верхнем уровне.
«Это сложная работа, и мы обязательно должны были принять во внимание многие факторы, которые влияют на соотношение H-альфа и УФ-излучение, такие как тот факт, что B-звезды живут намного дольше, чем O-звезды», - сказал д-р Meurer.
Команда доктора Морера предполагает, что МВФ, похоже, чувствителен к физическим условиям звездообразующего региона, особенно к давлению газа. Например, массивные звезды, скорее всего, образуются в условиях высокого давления, таких как тесно связанные звездные скопления.
Результаты группы позволяют лучше понять другие недавно наблюдаемые явления, которые ставили в тупик астрономов, такие как изменение отношения H-альфа к ультрафиолетовому свету в зависимости от радиуса в некоторых галактиках. Теперь это имеет смысл, поскольку звездная смесь изменяется по мере того, как давление падает с радиусом, точно так же, как давление изменяется с высотой на Земле.
Работа подтверждает предварительные предложения, сделанные сначала Вероникой Буат и ее коллегами во Франции в 1987 году, а затем более существенное исследование, проведенное в прошлом году Эриком Ховерстеном и Карлом Глазебруком из Университетов Джона Хопкинса и Суинберна, которые предложили тот же результат.
Источник: CSIRO
