Halo estelar extendido detectado en la galaxia Fornax


Utilizando el observatorio espacial Gaia de la ESA, los astrónomos han explorado la galaxia esferoidal enana de Fornax. Descubrieron que esta galaxia tiene un halo estelar extendido, que abarca más de 17.000 años luz. El hallazgo se detalló en un artículo publicado el 3 de marzo en el depósito de preimpresión de arXiv.

Descubierta en 1938, Fornax es la segunda galaxia esferoidal enana (dSph) más brillante del halo de la Vía Láctea. La galaxia se encuentra a unos 460.000 años luz de distancia de la Tierra y contiene seis cúmulos globulares.

Galaxia esferoidal enana de Fornax. Crédito: ESO/Encuesta digitalizada del cielo 2.

Recientemente, un equipo de astrónomos dirigido por Yanbin Yang del Observatorio de París en Francia investigó la estructura estelar de Fornax en un área relativamente grande (400 grados cuadrados). Esto fue posible gracias a la calidad de datos homogénea de los satélites Gaia y la cobertura completa de las mediciones de movimiento adecuadas. El objetivo principal de su estudio era explorar la extensión de la población estelar de la rama gigante roja (RGB) de esta galaxia.

«En este documento, presentamos un estudio de caso sobre Fornax, utilizando Gaia EDR3 [Early Data Release 3] publicado en diciembre de 2020. Gracias a su cobertura homogénea y calidad de datos, podemos explorar los datos en un área muy grande. Tanto la cobertura como las calibraciones en campos grandes son dificultades para las observaciones terrestres y de tipo mosaico en dSphs», explicaron los investigadores.

El estudio identificó una ruptura en el perfil de densidad de Fornax, lo que reveló un componente significativo en esta galaxia que se asemeja a un halo estelar debido a su morfología casi simétrica. Se extiende a 17.600 años luz y su masa se estima en alrededor del 10 por ciento de la masa de la galaxia. Los datos también sugieren que la galaxia Fornax puede extenderse aún más.

Los astrónomos suponen que el halo estelar extendido detectado puede deberse a la reciente expansión de estrellas en Fornax. Sin embargo, se requerirá un modelo numérico detallado para confirmar esta hipótesis. Agregaron que tal escenario asume que el halo de la Vía Láctea está lleno de gas difuso e ionizado conocido como medio circungaláctico (CGM).

Los investigadores notaron que su descubrimiento puede tener implicaciones para nuestra comprensión de otras galaxias esferoidales enanas de la Vía Láctea. Proponen estudiar tales rupturas en los perfiles de densidad de estos dSphs.

«Con Fornax, se informa que casi todas las dSph, excepto Leo II, muestran tal ruptura en sus perfiles de densidad. Si este segundo componente de Fornax puede explicarse como el resultado de estrellas en expansión, ¿qué hay de las otras dSph?» escribieron los autores del artículo.

Agregaron que los estudios adicionales deberían centrarse en identificar las morfologías del componente responsable de la ruptura en su perfil de densidad, y si son consistentes con la extracción de mareas o, alternativamente, con el choque de mareas. Esto podría verificarse con cinemática interna a través de movimientos propios de Gaia en el futuro.

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