Наблюдения JWST раскрывают звездную структуру звездообразующей галактики GN20

Международная команда астрономов использовала космический телескоп «Джеймс Уэбб» (JWST) для наблюдения за светящейся пыльной звездообразующей галактикой GN20. Результаты наблюдательной кампании, опубликованные 26 апреля на сервере препринтов arXiv, дают важную информацию о звездной структуре этой галактики. GN20 является одной из самых ярких пылевых звездообразующих галактик, известных на сегодняшний день. GN20 имеет инфракрасную светимость около 18,6 солнечных светимостей и скорость звездообразования около 1860 солнечных масс в год. Красное смещение галактики составляет 4,05. Распределение молекулярного газа в GN20 демонстрирует звездную структуру диаметром приблизительно 45 600 световых лет, кинематика которой соответствует кинематике массивного вращающегося диска. Недавно группа астрономов во главе с Луисом Колиной из Испанского астробиологического центра в Мадриде решила провести наблюдения GN20 в среднем инфракрасном диапазоне, стремясь пролить больше света на ее свойства. Для этой цели они использовали прибор JWST MIRI. Наблюдения показали, что GN20 имеет звездную структуру, характеризующуюся светящимся (с абсолютной звездной величиной -22,35) неразрешенным ядром и диффузной протяженной оболочкой. Эта звездная структура формирует новые звезды с постоянной высокой скоростью - около 500 солнечных масс в год - в течение 100 миллионов лет.

Размер ядра составляет менее 2600 световых лет, оно переносит 9% общего потока и совпадает с излучением компактного холодного пылевого ядра. Оболочка звезды имеет эффективный радиус около 11 740 световых лет, и ее положение совпадает с положением молекулярного газа монооксида углерода, но ее центр тяжести смещен примерно на 3300 световых лет от ядра звезды. Это смещение может быть результатом недавнего гравитационного столкновения или слияния.

Проанализировав снимки JWST, команда также выявила дополнительные слабые звездные скопления, которые, по-видимому, связаны с некоторыми скоплениями ультрафиолета и монооксида углерода. Более того, астрономы обнаружили, что ядро звезды, по-видимому, имеет очень высокую концентрацию холодной пыли, но не самую большую концентрацию молекулярного газа.

Подводя итоги, авторы статьи отметили, что GN20 обладает всеми свойствами, необходимыми для того, чтобы эволюционировать в массивную неподвижную галактику с промежуточным красным смещением.