Эта симуляция показывает, как формируются звездные перемычки (слева) и потоки газа, управляемые перемычками (справа). Звездные перемычки играют важную роль в эволюции галактик, направляя газ в центральные области галактики, где он быстро превращается в новые звезды со скоростью, обычно в 10-100 раз превышающей скорость в остальной части галактики. Бары также косвенно способствуют росту сверхмассивных черных дыр в центрах галактик, направляя газовую часть пути. Авторы и права: Франсуаза Комб, Парижская обсерватория.
Новые изображения из
” data-gt-translate-атрибуты = “[{” attribute=””>NASA’s
“I took one look at these data, and I said, ‘We are dropping everything else!’” said Shardha Jogee, professor of astronomy at The University of Texas at Austin. “The bars hardly visible in Hubble data just popped out in the JWST image, showing the tremendous power of JWST to see the underlying structure in galaxies,” she said, describing data from the Cosmic Evolution Early Release Science Survey (CEERS), led by UT Austin professor, Steven Finkelstein.
The power of JWST to map galaxies at high resolution and at longer infrared wavelengths than Hubble allows it look through dust and unveil the underlying structure and mass of distant galaxies. This can be seen in these two images of the galaxy EGS23205, seen as it was about 11 billion years ago. In the HST image (left, taken in the near-infrared filter), the galaxy is little more than a disk-shaped smudge obscured by dust and impacted by the glare of young stars, but in the corresponding JWST mid-infrared image (taken this past summer), it’s a beautiful spiral galaxy with a clear stellar bar. Credit: NASA/CEERS/University of Texas at Austin
The team identified another barred galaxy, EGS-24268, also from about 11 billion years ago, which makes two barred galaxies existing farther back in time than any previously discovered.
In an article accepted for publication in The Astrophysical Journal Letters, they highlight these two galaxies and show examples of four other barred galaxies from more than 8 billion years ago.
“For this study, we are looking at a new regime where no one had used this kind of data or done this kind of quantitative analysis before,” said Yuchen “Kay” Guo, a graduate student who led the analysis, “so everything is new. It’s like going into a forest that nobody has ever gone into.”
Bars play an important role in galaxy evolution by funneling gas into the central regions, boosting star formation.
“Bars solve the supply chain problem in galaxies,” Jogee said. “Just like we need to bring raw material from the harbor to inland factories that make new products, a bar powerfully transports gas into the central region where the gas is rapidly converted into new stars at a rate typically 10 to 100 times faster than in the rest of the galaxy.”
Bars also help to grow supermassive black holes in the centers of galaxies by channeling the gas part of the way.
Эта симуляция показывает, как формируются звездные перемычки (слева) и потоки газа, управляемые перемычками (справа). Звездные перемычки играют важную роль в эволюции галактик, направляя газ в центральные области галактики, где он быстро превращается в новые звезды со скоростью, обычно в 10-100 раз превышающей скорость в остальной части галактики. Бары также косвенно способствуют росту сверхмассивных черных дыр в центрах галактик, направляя газовую часть пути. Авторы и права: Франсуаза Комб, Парижская обсерватория.
Открытие перемычек в такие ранние эпохи несколько меняет сценарии эволюции галактик.
«Это открытие ранних перемычек означает, что у моделей эволюции галактик теперь есть новый путь через перемычки для ускорения образования новых звезд в ранние эпохи», — сказал Джоги.
И само существование этих ранних перемычек бросает вызов теоретическим моделям, поскольку им необходимо правильно понять физику галактики, чтобы предсказать правильное количество перемычек. Команда будет тестировать различные модели в своих следующих работах.
Монтаж изображений JWST, показывающих шесть примеров галактик с перемычкой, две из которых представляют самые высокие времена ретроспективного анализа, количественно идентифицированные и охарактеризованные на сегодняшний день. Метки в левом верхнем углу каждого рисунка показывают время ретроспективного анализа каждой галактики в диапазоне от 8,4 до 11 миллиардов лет назад (Gyr), когда возраст Вселенной составлял всего 40–20 % от ее нынешнего возраста. Предоставлено: NASA/CEERS/Техасский университет в Остине.
JWST может обнаруживать структуры в далеких галактиках лучше, чем Хаббл, по двум причинам: во-первых, его большее зеркало дает ему большую способность собирать свет, позволяя ему видеть дальше и с более высоким разрешением. Во-вторых, он может лучше видеть сквозь пыль, поскольку наблюдает в более длинном инфракрасном диапазоне, чем Хаббл.
Студенты бакалавриата Иден Уайз и Зилеи Чен сыграли ключевую роль в исследовании, визуально изучив сотни галактик, выискивая те из них, которые, по-видимому, имели перемычки, что помогло сократить список до нескольких десятков, чтобы другие исследователи могли проанализировать их с помощью более интенсивного математического анализа. подход.
Ссылка: «Первый взгляд на полосы Z > 1 в кадре покоя в ближнем инфракрасном диапазоне с помощью JWST Early CEERS Imaging», Ючен Го, Шардха Джоги, Стивен Л. Финкельштейн, Зили Чен, Иден Уайз, Микаэла Б. Бэгли, Гильермо Барро, 2010: Стейн Вуйтс, Дейл Д. Кочевски, Джейхан С. Карталтепе, Элизабет Дж. МакГрат, Генри С. Фергюсон, Бахрам Мобашер, Мауро Джавалиско, Рэй А. Лукас, Джордж А. Завала, Дженнифер М. Лотц, Норман А. Грогин , Marc Gardens-Company, Хесус Вега-Ферреро, Нимиш П. Хати, Пабло Аррабаль Аро, Марк Дикинсон, Антон М. Кукемур, Кейси Папович, Нор Пирцкал, Л. И. Аарон Юнг, Брен Э. Бакхаус, Эрик Ф. Белл, Антонелло Калабро , Никко Дж. Клери, Розмари Т. Куган, М.К. Купер, Лука Костантин, Даррен Кротон, Келси Дэвис, Александр де ла Вега, Авишай Декель, Максимилиан Франко, Джонатан П. Гарднер, Бенн В. Холверда, Тейлор А. Хатчисон, Вирадж Пандья, Пабло Г. Перес-Гонсалес, Свара Равиндранат, Кейтлин Роуз, Джонатан Р. Трамп и Вайхен Ван, принято, Письма из астрофизического журнала.
архив: 2210.08658
Другими соавторами из UT Austin являются Стивен Финкельштейн, Микаэла Бэгли и Максимилиан Франко. Десятки соавторов из других учреждений родом из США, Великобритании, Японии, Испании, Франции, Италии, Австралии и Израиля.
Финансирование этого исследования было частично предоставлено Фондом астрономии Роланда К. Блумберга, Фондом Хейзинга-Саймонса и НАСА. Эта работа опиралась на ресурсы Техасского центра передовых вычислений, включая Frontera, самый мощный суперкомпьютер в американском университете.
