Астрономы исследуют природу звездного потока Икара

Астрономы из Италии и Чили исследовали аккрецированный звездный поток под названием Икар в диске Млечного Пути. Результаты исследования, подробно изложенные в научной статье , опубликованной 16 октября на сервере препринтов arXiv, дают важнейшую информацию о природе этого звездного потока.

Икар — это быстро вращающийся звездный поток в галактическом диске, открытый в 2020 году. Предполагается, что этот поток является результатом аккреции обломков карликовой галактики-прародительницы со звездной массой около миллиарда солнечных масс, находящейся на начальной проградационной орбите с малым наклонением. Однако некоторые исследования показывают, что Икар может быть признаком формирования и эволюции диска Млечного Пути, а не остатком разрушенной карликовой галактики.

Чтобы подтвердить происхождение Икара и получить больше информации о его свойствах, команда астрономов под руководством Паолы Ре Фиорентина из Туринской обсерватории в Италии проанализировала данные спутника ЕКА Gaia, эксперимента по галактической эволюции обсерватории Apache Point (APOGEE) и галактической археологии с HERMES (GALAH).

«Здесь мы используем превосходную синергию между Gaia, APOGEE и GALAH и воспользовались этими высококачественными данными для изучения хемокинематических сигнатур в локальном объеме, уделяя особое внимание поиску и характеристике аккрецированного материала в направлении диска», — пояснили исследователи.

Команда идентифицировала 81 член Икара, и, исследуя эти объекты, им удалось провести химический анализ и получить динамические свойства этого звездного потока. Выяснилось, что скорость Икара по местному стандарту покоя составляет 171 км/с, а его металличность — около -1,35 dex.

На основе цвето-магнитной диаграммы членов Икара астрономы установили, что возраст звездного потока составляет не менее 12 миллиардов лет. Номинальный возраст Икара оценивается примерно в 14 миллиардов лет.

В целом химический анализ показал, что звезды Икара, как правило, альфа-усиленные со средним отношением обилия альфа-элементов к железу (только для звезд красной гигантской ветви) около 0,27. Кроме того, оказалось, что звезды Икара характеризуются низким отношением обилия никеля к железу по сравнению со звездами Млечного Пути.

В целом исследователи пришли к выводу, что свойства Икара типичны для аккрецированных систем малой массы и что полученные результаты еще больше подтверждают сценарий разрушенного остатка галактики для этого звездного потока. Однако для подтверждения этого факта необходимы более детальные исследования.

«Тем не менее, на данный момент мы не можем исключить возможность происхождения первобытного диска. Точный звездный возраст, улучшенная астрометрия (благодаря следующим релизам Gaia), увеличенные спектры (например, от обзоров APOGEE, GALAH, WEAVE, 4MOST) и специальное спектроскопическое наблюдение, когда это необходимо, подтвердят новых членов, тем самым укрепляя происхождение Икара ex situ как первой прогрессирующей галактики-спутника в диске Млечного Пути», — пишут ученые.

Учитывая полученные результаты, астрономы подчеркивают важность дальнейших наблюдений для прояснения происхождения Икара. Уточнение его возрастных параметров может быть достигнуто с помощью более точных данных от спутника Gaia, который продолжает собирать информацию о положении и движении звезд в галактике. Это позволит более глубоко понять эволюцию звездного потока и его связь с более ранними состояниями Млечного Пути.

Исследования также акцентируют внимание на необходимости анализа других аккрецированных потоков, чтобы сравнить их химические и динамические характеристики с Икаром. Это может привести к новым открытиям о механизмах формирования галактических структур и углубить наше понимание процессов, происходивших в ранней Вселенной.

Команда ученых уже планирует дальнейшие эксперименты и наблюдения, которые могут выявить дополнительные члены Икара и, возможно, другие аналогичные потоки. С каждым новым открытием астрономы приближаются к разгадкам тайн, которые скрывает наша галактика, и к пониманию процессов, формировавших ее в ближайшие миллиарды лет.