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Los astrónomos exploran el origen de la variabilidad óptica en las galaxias de líneas de emisión

Una nueva investigación china sugiere que la variabilidad óptica en las galaxias de línea de emisión (ELG) probablemente sea causada por la actividad de formación estelar en lugar de la actividad de los agujeros negros supermasivos.

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El estudio, realizado por astrónomos del Observatorio Astronómico de Shanghai (SHAO) de la Academia de Ciencias de China (CAS) junto con científicos de la Universidad de Ciencia y Tecnología de China, los Observatorios de Yunnan y el Instituto de Investigación Polar de China, fue publicado en The Astrophysical Journal el 17 de noviembre.

Los científicos utilizaron una muestra de imágenes de banda estrecha (NB) de ELG en el campo COSMOS para estudiar la variabilidad óptica de las galaxias. Las imágenes de dos épocas se adquirieron con una diferencia de 12 a 15 años.

Recortes de imágenes de cinco ELG ópticamente variables. De izquierda a derecha están las imágenes de las bandas SC-NB816, SC-i’, HSC-NB816, HSC-i y HSC/ACS-i, respectivamente. Crédito: SHAO
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Las ELG son galaxias de formación estelar eficientes y de masa relativamente baja con menos polvo. Generalmente se consideran abundantes en el universo primitivo. Las líneas nebulares, como Hα, pueden rastrear la tasa de formación estelar de las galaxias, por lo que los ELG se utilizan ampliamente para estudiar la formación estelar y la evolución de las galaxias a lo largo del tiempo cósmico, así como para revelar la historia de formación estelar del universo.

Al mismo tiempo, faltan sondeos sistemáticos de la variabilidad óptica de tales galaxias. Como resultado, los científicos no han tenido claro qué porcentaje de ELG muestran variabilidad óptica y qué la causa.

Para responder a estas preguntas, los investigadores estudiaron la variabilidad óptica de una muestra de 181 ELG. Utilizaron datos de imágenes de NB obtenidos por el telescopio Subaru de 8 metros basado en tierra para verificar la variación fotométrica de NB dentro de la muestra.

Después de excluir el efecto de la forma de los diferentes filtros NB, encontraron que menos del 3% de la muestra mostraba una variabilidad óptica significativa. Luego, los investigadores evaluaron la luminosidad de rayos X, la actividad del infrarrojo medio, la actividad de radio, la morfología y otros datos de los ELG ópticamente variables para determinar la causa de la variabilidad. Se conocen tres orígenes de tal variabilidad: un núcleo galáctico activo (AGN), es decir, un agujero negro supermasivo activo; la explosión de una supernova durante la formación estelar activa; o un evento de interrupción de marea estelar.

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Según Lin Ruqiu, un Ph.D. estudiante de SHAO y primer autor del estudio, los AGN «no fueron los principales contribuyentes a la variabilidad óptica en estas galaxias de líneas de emisión».

Lin señaló que las imágenes de alta resolución del telescopio espacial Hubble revelaron la «morfología de fusión» de los ELG, lo que respalda la idea de que las supernovas están detrás de la variabilidad óptica de ELG.

«La formación de estrellas se mejora en la fusión de galaxias y, por lo tanto, veríamos actividades de formación de estrellas más activas, como explosiones de supernovas», dijo Lin.

Con información de The Astrophysical Journal

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Skycr_editorhttps://hdavila.com/
Homer Dávila. Máster en geología. Miembro de la International Meteor Organization. Astronomía, radioastronomía, cosmología y ciencia planetaria.
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