Examiner les interactions de gaz dans NGC 1512 et NGC 1510
Une étude montre comment le gaz influence la formation d'étoiles dans les galaxies en interaction.
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Table des matières
On a bien regardé de près deux galaxies proches, NGC 1512 et NGC 1510, qui interagissent entre elles. Avec le télescope MeerKAT, on a pris des images détaillées pour mieux comprendre la quantité de Gaz dans ces galaxies, surtout leur hydrogène atomique neutre.
L'Importance de l'Hydrogène Atomique
Le gaz qui compose les galaxies est super important pour leur développement et leur capacité à former de nouvelles étoiles. L'hydrogène atomique est un élément clé qui nous aide à comprendre les Interactions entre les galaxies, car il peut révéler leur histoire au fil du temps. En général, les galaxies ont des disques de gaz plus grands que leurs disques d'étoiles, ce qui les rend sensibles aux forces et interactions extérieures. Pendant ces interactions, une grande quantité de gaz peut être arrachée et déplacée à des distances plus grandes du centre de la galaxie.
Ce qu'on a Trouvé
Nos observations de NGC 1512 et NGC 1510 ont révélé une structure complexe de gaz. Les images montraient différentes distributions de gaz, donnant des détails sur où et comment le gaz se déplace. Pour NGC 1512, on a découvert que les régions centrales ont des densités de gaz plus faibles, tandis que NGC 1510 a une forte concentration de jeunes étoiles dans des zones avec beaucoup de gaz.
On a mesuré les longueurs des bras de gaz formés par les interactions de marée entre les deux galaxies. Un bras en particulier s'étend sur une longueur significative et contient une grande partie de la masse de gaz de ce couple. Cela indique que l'attraction gravitationnelle de ces galaxies entraîne une réorganisation majeure du gaz qu'on observe.
Collecte de Données
Le télescope MeerKAT a observé ce système sur deux jours différents, capturant près de six heures de données à chaque fois. Il a utilisé une plage de fréquences spécifique pour cibler les émissions de gaz. La calibration a été faite avec des objets connus pour garantir l'exactitude des mesures.
Ensuite, on a traité les données pour créer des images haute résolution. Cela nous a permis de voir les structures de gaz en détail, offrant une vue plus claire de ce qui se passe.
Contexte d'Observation
NGC 1512 est une galaxie spirale avec un renflement bien visible et une anneau de formation d'étoiles au centre. Son interaction avec NGC 1510, une plus petite galaxie naine bleue, influence la structure et la formation d'étoiles des deux galaxies. Des études précédentes ont montré que ces galaxies sont liées par des forces de marée qui façonnent leur apparence et leurs distributions de gaz.
Nos observations avec MeerKAT apportent de nouvelles perspectives sur la distribution de gaz autour de ces galaxies et comment leurs interactions affectent la formation d'étoiles.
Comprendre la Structure
Les images qu'on a produites ont révélé une Morphologie complexe qui s'étend sur une large gamme de densités de gaz. Les caractéristiques les plus remarquables sont les deux bras spiraux qui ressortent dans la distribution de gaz. Les bras spiraux de NGC 1512 sont serrés et riches en gaz, tandis que NGC 1510 a un noyau brillant.
On a aussi évalué la relation entre la distribution de gaz et la formation d'étoiles. On a constaté que les zones avec des densités de gaz plus élevées sont associées à des taux de formation d'étoiles plus élevés, montrant une connexion claire entre les deux.
Le Rôle de la Formation d'Étoiles
La formation d'étoiles est étroitement liée à la présence de gaz dans une galaxie. Dans NGC 1512/1510, les régions avec des densités de gaz plus élevées montrent des signes de nouvelles étoiles en train de se former. Nos observations ont mis en évidence un anneau de formation d'étoiles dans NGC 1512, indiquant un taux élevé de formation d'étoiles récente.
En examinant les émissions ultraviolettes lointaines, on a pu voir des zones de formation d'étoiles actives qui correspondent au contenu en gaz. Cela démontre comment l'interaction entre les deux galaxies favorise un environnement propice à la formation d'étoiles.
Mesures Détaillées
On a mesuré des caractéristiques spécifiques dans la distribution du gaz et les masses associées. Les bras de gaz étendus qu'on a observés suggèrent une forte influence gravitationnelle entre les deux galaxies. Les données ont révélé non seulement où le gaz est situé mais aussi combien de masse il contient.
Un des bras extérieurs a été tracé pour être remarquablement long, soulignant les dynamiques en jeu dans ce couple de galaxies. Cette info est cruciale pour comprendre le tableau général de l'évolution des galaxies à travers les interactions.
Examiner la Structure Interne
Les parties internes de NGC 1512 contenaient une structure surprenante : une dépression remplie de densités de gaz plus faibles. En revanche, NGC 1510 avait des concentrations de gaz très élevées correspondant à ses jeunes étoiles. La zone centrale de NGC 1512 montrait aussi un épuisement significatif de gaz, probablement à cause de la formation d'étoiles qui le consomme activement.
La Connexion aux Interactions
Les structures de gaz complexes qu'on voit sont le résultat direct des interactions gravitationnelles entre NGC 1512 et NGC 1510. Ces forces ont créé des distributions de gaz étendues et déclenché de nouvelles formations d'étoiles. Notre recherche met en avant le rôle important du gaz dans la détermination des chemins évolutifs des galaxies.
Le Contexte Plus Large
Nos résultats sur NGC 1512 et NGC 1510 ajoutent à la compréhension générale des interactions entre galaxies. En étudiant ces galaxies proches, on peut en apprendre plus sur les processus qui façonnent notre univers. Le télescope MeerKAT s'est révélé être un outil précieux pour découvrir ces détails, apportant des éclairages qui étaient auparavant difficiles à obtenir.
Directions Futures
Avec les avancées en radioastronomie démontrées par MeerKAT, les études futures iront probablement plus en profondeur dans d'autres systèmes interactifs. Les principes qu'on apprend de NGC 1512 et NGC 1510 peuvent être appliqués pour comprendre les interactions dans une variété d'environnements cosmiques.
En conclusion, notre étude souligne les relations complexes entre les galaxies et comment leurs interactions impactent leur structure et la formation d'étoiles. Les données détaillées qu'on a collectées ont ouvert de nouvelles pistes pour explorer les connexions dans l'univers qui nous entoure.
Titre: MeerKAT HI line observations of the nearby interacting galaxy pair NGC 1512/1510
Résumé: We present MeerKAT HI line observations of the nearby interacting galaxy pair NGC 1512/1510. The MeerKAT data yield high-fidelity image sets characterised by an excellent combination of high angular resolution (~20") and and sensitivity (~0.08 Msun/pc^2), thereby offering the most detailed view of this well-studied system's neutral atomic hydrogen content, especially the HI co-located with the optical components of the galaxies. The stellar bulge and bar of NGC 1512 are located within a central HI depression where surface densities fall below 1 Msun/pc^2, while the galaxy's starburst ring coincides with a well-defined HI annulus delimited by a surface density of 3 Msun/pc^2. In stark contrast, the star-bursting companion, NGC 1510, has its young stellar population precisely matched to the highest HI over-densities we measure (~12.5 Msun/pc^2). The improved quality of the MeerKAT data warrants the first detailed measurements of the lengths and masses of the system's tidally-induced HI arms. We measure the longest of the two prominent HI arms to extend over ~27 kpc and to contain more than 30% of the system's total HI mass. We quantitatively explore the spatial correlation between HI and far-ultraviolet flux over a large range of HI mass surface densities spanning the outer disk. The results indicate the system's HI content to play an important role in setting the pre-conditions required for wide-spread, high-mass star formation. This work serves as a demonstration of the remarkable efficiency and accuracy with which MeerKAT can image nearby systems in HI line emission.
Auteurs: E. Elson, M. Głowacki, R. Deane, N. Isaacs, X. Ndaliso
Dernière mise à jour: 2023-09-05 00:00:00
Langue: English
Source URL: https://arxiv.org/abs/2309.02076
Source PDF: https://arxiv.org/pdf/2309.02076
Licence: https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
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Liens de référence
- https://dx.doi.org/#2
- https://arxiv.org/abs/#1
- https://dblp.uni-trier.de/rec/bibtex/#1.xml
- https://ui.adsabs.harvard.edu/abs/2019A&A...622A..64B
- https://ui.adsabs.harvard.edu/abs/2010ApJ...720L..31B
- https://ui.adsabs.harvard.edu/abs/2018ApJ...856..180C
- https://ui.adsabs.harvard.edu/abs/2014MNRAS.444..667D
- https://ui.adsabs.harvard.edu/abs/1982ApJ...259..103F
- https://ui.adsabs.harvard.edu/abs/1983ApJ...267..551G
- https://ui.adsabs.harvard.edu/abs/2007ApJS..173..185G
- https://ui.adsabs.harvard.edu/abs/1979A&A....76..230H
- https://ui.adsabs.harvard.edu/abs/2016MNRAS.459..720H
- https://ui.adsabs.harvard.edu/abs/2015ApJ...800...53H
- https://ui.adsabs.harvard.edu/abs/2008ApJS..175..356H
- https://ui.adsabs.harvard.edu/abs/2009MNRAS.400.1749K
- https://ui.adsabs.harvard.edu/abs/2004AJ....128...16K
- https://ui.adsabs.harvard.edu/abs/2020AJ....159...67K
- https://ui.adsabs.harvard.edu/abs/2001A&A...376...59K
- https://ui.adsabs.harvard.edu/abs/2008AJ....136.2782L
- https://ui.adsabs.harvard.edu/abs/2020ApJ...888...61M
- https://ui.adsabs.harvard.edu/abs/1996Natur.379..613M
- https://ui.adsabs.harvard.edu/abs/2021arXiv210510428N
- https://ui.adsabs.harvard.edu/abs/2019ApJ...876...85R
- https://ui.adsabs.harvard.edu/abs/2018ApJS..235...23S
- https://ui.adsabs.harvard.edu/abs/2008A&ARv..15..189S
- https://ui.adsabs.harvard.edu/abs/2002A&A...390..829S
- https://ui.adsabs.harvard.edu/abs/2007ApJS..173..538T
- https://ui.adsabs.harvard.edu/abs/1972ApJ...178..623T
- https://ui.adsabs.harvard.edu/abs/2011ApJ...732...93T
- https://ui.adsabs.harvard.edu/abs/2016MNRAS.460.2143W