Зарегистрироваться
Календарь событий
Планы наблюдений
Все планы наблюденияПодробнее
Каталоги
Новые наблюдения
Новости Просмотр новости

ALMA исследует сверхглубокое поле Hubble Ultra Deep Field

AstroBlogs.ru | 3 ноября 2016 в 08:35

Новые результаты, полученные на ALMA, будут опубликованы в серии статей в Astrophysical Journal и Monthly Notices of the Royal Astronomical Society. Кроме того, на этой неделе они будут представлены на конференции «Пятилетка ALMA» (Half a Decade of ALMA) в Палм Спрингс в Калифорнии (США).

Поля Hubble Ultra Deep Field — пионерские наблюдения на Космическом телескопе Хаббла NASA/ESA, выполненные с рекордной проницающей силой — были опубликованы в 2004 году. Эти великолепные изображения, позволившие заглянуть в недостижимые ранее глубины Вселенной, выявили множество разнообразных типов галактик на временном срезе менее одного миллиарда лет после Большого Взрыва. Поле несколько раз перенаблюдалось телескопом Хаббла и многими другими телескопами. В результате оно сейчас является самым глубоким существующим изображением ранней Вселенной.

heic1219b

Теперь астрономы впервые предприняли исследование этого внешне непримечательного, но досконально изученного окна в раннюю Вселенную с телескопом ALMA с беспрецедентной проницающей силой и разрешением на миллиметровых волнах. Астрономы намеренно выбрали область полей HUDF в слабом южном созвездии Печи так, чтобы наземные телескопы, расположенные в южном полушарии, такие, как ALMA, могли также вести глубокие наблюдения этой области, расширяя тем самым наши знания об очень далекой Вселенной. Зондирование глубоких, но оптически невидимых областей Вселенной было одной из первоначальных основных целей телескопа ALMA.

Астрономам удалось зарегистрировать слабое свечение газовых облаков и эмиссионное излучение теплой пыли в галактиках ранней Вселенной.

На следующем изображении - комбинация фонового снимка на Космическом телескопе Хаббла NASA/ESA (синий и зеленый цвета) и нового сверхглубокого изображения этого же поля, полученного на ALMA (оранжевые кружки). Все объекты, зарегистрированные на ALMA оказались массивными звездообразующими галактиками.

eso1633a

На сегодняшнй день полная продолжительность наблюдений полей HUDF на ALMA составила примерно 50 часов – пока это самая большая продолжительность наблюдений одной и той же области неба на этом телескопе.

Одну из групп возглавлял Джим Данлоп (Jim Dunlop) из Эдинбургского университета в Великобритании. Этот коллектив впервые получил на ALMA глубокое и однородное изображение столь широкого поля, каким является HUDF. Полученные данные позволили с определенностью отождествить зарегистрированные на ALMA галактики с объектами, ранее уже наблюдавшимися на телескопе Хаббла и других инструментах.

Эта работа впервые ясно показала, что на больших красных смещениях звездная масса галактики – лучший показатель темпа звездообразования в ней. Исследование было ограничено практически полной выборкой галактик большой массы, т.е. галактики с массой звезд более 20 миллиардов солнечных масс. Для сравнения, Галактика Млечного Пути имеет массу около 100 миллиардов масс Солнца.

Джим Данлоп, главный автор статьи, посвященной получению глубоких изображений, подводит итог этому важнейшему исследованию: “Эти результаты – настоящий прорыв. Мы впервые удовлетворительно связываем друг с другом видимые и ультрафиолетовые изображения далекой Вселенной, полученные на телескопе Хаббла, и изображения в дальнем инфракрасном и миллиметровом диапазонах, полученные на телескопе ALMA.

Вторая исследовательская группа, которой руководят Мануэль Аравена (Manuel Aravena) из Астрономического центра Университета Диего Порталеса в Сантьяго, Чили, и Фабиан Вальтер (Fabian Walter) из Института астрономии Макса Планка в Хайдельберге, Германия, выполнила еще более глубокий обзор в пределах примерно одной шестой части общего поля HUDF. Одним из самых удивительных открытий в полях HUDF было огромное число галактик в столь малой угловой области неба.

На следующем изображении, называемым экстремально глубоким хаббловским полем XDF (Hubble eXtreme Deep Field), показана комбинация отдельных наблюдений маленькой площадки в созвездии Печи, выполненных с Космическим телескопом Хаббла в прошлом десятилетии по программам сверхглубокого зондирования в оптическом (Hubble Ultra Deep Field, 2002 и 2003 годы) и инфракрасном (Hubble Ultra Deep Field Infraredб 2009) диапазонах. В общей сложности время экспозиции этого поля составляет более двух миллионов секунд. На сегодня это самое глубокое из всех существующих изображений Вселенной. Изображение покрывает угловое поле размером менее одной десятой доли диска полной Луны, составляя всего около 30 миллионных долей всего неба. Но даже в столь малом "окне" длинные экспозиции позволили выявить около 5500 галактик, некоторые из которых так далеко от нас, что мы видим их в далеком прошлом, когда возраст Вселенной составлял менее 5% от нынешнего. В поле Hubble eXtreme Deep Field находятся несколько самых далеких из всех известных на сегодня объектов Вселенной.

eso1633c

Мы провели первый полностью слепой (не сфокусированный ни на одном индивидуальном астрономическом объекте) трехмерный поиск холодного газа в ранней Вселенной”, -говорит Крис Карилли (Chris Carilli), астроном из Национальной радиоастрономической обсерватории (NRAO) в Сокорро, Нью Мексико, США, член исследовательской группы. “В результате мы открыли популяцию галактик, подобной которой не просматривается ни в одном другом глубоком обзоре неба”.

Некоторые из новых наблюдений на ALMA были специально направлены на регистрацию галактик, богатых окисью углерода, присутствие которой отмечает области звездообразования. Но при том, что эти резервуары молекулярного газа обуславливают процессы звездообразования в галактиках, их, как правило, трудно обнаружить при помощи телескопа Хаббла. Таким образом, ALMA дополняет наблюдения процессов образования и эволюции галактик «недостающим звеном».

На следующем изображении - россыпь галактик, богатых окисью углерода (что говорит об их высоком потенциале звездообразования) была обнаружена в сверхглубоком хаббловском поле (Hubble Ultra Deep Field) телескопом ALMA (оранжевый цвет). Голубым отмечены галактики, наблюдавшиеся на телескопе Хаббла.

eso1633e

Новые результаты, полученные на ALMA, показывают быстрый рост содержания газа в галактиках по мере того, как мы заглядываем все дальше вглубь времени”, -- говорит ведущий автор двух статей Мануэль Аравена. “Это увеличивающееся содержание газа, повидимому, и является основной причиной заметного роста темпа звездообразования в эпоху пика формирования галактик – около 10 миллиардов лет назад”.

Представляемые результаты – лишь начало серии будущих глубоких наблюдений далекой Вселенной на ALMA. Например, планируется 150-часовая кампания наблюдений полей HUDF, которая должна внести дальнейшую ясность в историю звездообразования во Вселенной.

Будущая «Большая программа наблюдений» на ALMA дополнит наше понимание источников вещества, из которого образовались звезды, и наши знания о галактиках, лежащих в канонических Сверхглубоких полях Хаббла”, - заключает Фабиан Вальтер.

 

ESO

Комментарии: 0
На данный момент еще нет комментариев
Обзоры

starry-sky.ruSkyWatcher EQ5 

3 февраля 2017 в 10:24

VitalSkyWatcher N 200/1000 PDS Explorer BD OTA 

26 октября 2016 в 13:09

Алексей В. КочетовDeepSky UHC 

5 декабря 2016 в 10:41

Алексей В. КочетовDeepSky OIII 

25 октября 2016 в 21:24

Все обзоры
Карты
Комментарии