В шаровом скоплении NGC 5466 заметили «внутреннюю брешь»: кто ее пробил

Высокоточные наблюдения телескопа Subaru нашли локальное понижение плотности звезд в потоке шарового скопления NGC 5466, связанное с эволюцией его орбиты при прохождении галактического диска Млечного Пути.

Шаровое скопление Мессье 13 в созвездии Геркулеса — крупнейшее в составе Млечного Пути. В отличие от него скопление NGC 5466 не видимо невооруженным глазом, но привлекло внимание астрономов «неправильным» звездным потоком.

Источник: Unsplash

Ученые из Национальной астрономической обсерватории Японии (NAOJ) и их зарубежные коллеги провели глубокие наблюдения шарового скопления NGC 5466 с помощью 8,2-метрового телескопа Subaru и его фотокамеры Hyper Suprime-Cam (HSC), использовавшей узкополосный фильтр NB395. Результаты исследования опубликованы в виде препринта на сервере arXiv.

Шаровое скопление NGC 5466 входит в звездное население Млечного Пути и располагается примерно в 52 200 световых годах от Земли в созвездии Волопаса. Кластер имеет возраст около 12 млрд лет, массу порядка 180 000 масс Солнца и гравитационный радиус в сотни световых лет. Ученые давно знали, что вокруг скопления простирается разреженный звездный поток (stellar stream), оставшийся в результате гравитационных взаимодействий с другими структурами Млечного Пути.

Детальное изображение шарового скопления NGC 5466 на снимке телескопа Hubble

Источник: https://commons.wikimedia.org/

Внутренняя «брешь» и динамика звезд

Анализ плотности звезд н протяжении этого потока выявил локальное понижение — так называемую внутреннюю брешь (intrinsic gap) — на расстоянии примерно 650 световых лет от центра скопления. Говоря иными словами, в гигантском обруче, опоясывающем плотный звездный шар, зияет дыра. По мнению исследователей, этот разрыв может объясняться эволюцией орбиты скопления, в частности его недавним прохождением через перицентр орбиты и пересечением галактического диска Млечного Пути. Такие события способны перераспределять звезды по орбите и вызывать деформации в структуре потока.

Исследование показало, что звезды разной массы в потоке имеют разное наклонение и находятся н большем расстоянии по отношению к центру скопления. Это может указывать на то, что маломассивные звезды в результате динамической сегрегации, были избирательно удалены из системы приливными силами.

Карта зоны наблюдения Subaru/HSC, на которой показаны области, наблюдаемые в нескольких диапазонах и только в g-диапазоне. На графике отмечен центр NGC 5466 и показан предполагаемый приливный радиус, равный 16,1 угловой минуте.

Источник: https://phys.org/

Значение результатов исследования

Новые данные помогают лучше понять, как гравитационные взаимодействия с родной галактикой формируют структуру звездных потоков и как динамика таких реликтовых скоплений как NGC 5466 отражает историю формирования и эволюции Млечного Пути. Глубокие наблюдения HSC также подтверждают высокую эффективность узкополосной фотометрии NB395 для выявления бедных металлами звезд и для оценки фотометрической металличности — важного параметра звездных популяций.

Подробнее о природе звездных потоков рассказывает недавний материал Hi-Tech Mail.