polar ring galaxy

 

     นักดาราศาสตร์ญี่ปุ่นได้รายงานการตรวจพบกาแลคซีโพลาร์ริงแห่งหนึ่ง โดยใช้ข้อมูลที่ได้จากกล้องโทรทรรศน์ซูบารุอันเป็นส่วนหนึ่งของโครงการ HSC-SSP การค้นพบเผยแพร่ในรายงานออนไลน์บนเวบไซท์ arXiv

     สิ่งที่เรียกว่า กาแลคซีโพลาร์ริง(polar ring galaxies; PRGs) เป็นระบบที่ประกอบด้วยกาแลคซีดิสก์ที่ไร้แขนกังหัน(S0-like) และมีวงแหวนผ่านขั้ว ซึ่งอยู่แยกห่างจากกันมานานหลายพันล้านปี โดยรวมแล้ว วงแหวนด้านนอกที่ผ่านขั้วเหล่านี้ประกอบด้วยก๊าซและดาวฤกษ์ จะเรียงตัวในแนวตั้งฉากโดยคร่าวๆ เมื่อเทียบกับแกนหลักของกาแลคซีต้นสังกัดในใจกลางวงแหวน

      อย่างไรก็ตาม มีว่าที่กาแลคซีโพลาร์ริงมากกว่า 400 แห่งที่ถูกพบจนถึงบัดนี้ แต่มีเพียงไม่กี่สิบแห่งที่ได้รับการยืนยันว่าเป็นกาแลคซีโพลาร์ริงจริงๆ จากการสำรวจสเปคตรัมติดตามผล ดังนั้น เพื่อที่จะขยับขยายบัญชีรายชื่อกาแลคซีโพลาร์ริงให้ยาวขึ้น ทีมนักดาราศาสตร์ที่นำโดย Minoru Nishimura จากมหาวิทยาลัยเปิดแห่งญี่ปุ่น ได้ทำการศึกษากลุ่มตัวอย่างกาแลคซีโพลาร์ริงที่พบ โดยใช้ข้อมูลจาก HSC-SSP(Hyper Suprime-Cam Subaru Strategic Program) ซึ่งได้ให้ผลเป็นว่าที่โพลาร์ริงแห่งหนึ่ง SDSS J095351.58+012036.1

      ในระหว่างการสำรวจ เราได้พบว่าที่โพลาร์ริงแห่งใหม่ SDSS J095351.58+012036.1(เรียกสั้นๆ ว่า J0953) กาแลคซีแห่งนี้อยู่ในขอบของพื้นที่งานสำรวจ Cosmic Evolution Survey(COSMOS; Scoville et al.(2007)) นักวิจัยเขียนไว้ในรายงาน เดิมทีในปี 2000 J0953 ถูกจำแนกเป็นกาแลคซีโดย SDSS มันมีค่าเรดชิพท์จากการวัดปริมาณแสง(photometric redshift) ที่ราว 0.2 อย่างไรก็ตาม จากที่ไม่มีการสำรวจสเปคตรัมของ J0953 เลย จึงไม่มีค่าเรดชิพท์จากการสำรวจสเปคตรัม

กาแลคซีโพลาร์ริงบางส่วน image credit: sao.ru 

     จากการศึกษาใหม่ J0953 มีมวลดาวที่ราว 3.85 หมื่นล้านเท่ามวลดวงอาทิตย์ และมีอัตราการก่อตัวดาวเฉลี่ย 2.66 เท่ามวลดวงอาทิตย์ต่อปี มวลดวงดาว(stellar mass) ของกาแลคซีต้นสังกัดและโครงสร้างวงแหวน อยู่ที่ 26.18 และ 4.23 พันล้านเท่าดวงอาทิตย์ ตามลำดับ รัศมีของกาแลคซีต้นสังกัดอยู่ที่ 0.89 อาร์ควินาที ในขณะที่โครงสร้างวงแหวนมีรัศมี 2.12 อาร์ควินาที

     นักดาราศาสตร์พบว่าโครงสร้างวงแหวนผ่านขั้วของ J0953 ดูแทบจะตั้งฉากพอดีกับดิสก์ของกาแลคซีต้นสังกัด โดยปราศจากรายละเอียดการรบกวนใดๆ พวกเขารายงานว่าโครงสร้างวงแหวนมีสีฟ้า และอาจจะมีอายุน้อยกว่ากาแลคซีต้นสังกัด ยิ่งกว่านั้น ยังพบว่าดัชนีเซอร์ซิค(Sersic index; ดัชนีความเข้มของแสงเทียบกับระยะทาง) ของกาแลคซีต้นสังกัดอยู่ที่ 2.94 ซึ่งบอกว่ากาแลคซีแห่งนี้มีโครงสร้างที่คล้ายกาแลคซีทรงรี(elliptical galaxy) แทนที่จะเป็นดิสก์แบบเหมือนกาแลคซีกังหัน(exponential disk; มีแสงลดลงเป็นสัดส่วนยกกำลังกับระยะห่าง)  

     นักวิจัยกล่าวเสริมว่าก็ยังเป็นไปได้ที่กาแลคซีต้นสังกัดจะเป็นกาแลคซีดิสก์ เมื่อรวมผลสรุปทั้งหมดนี้ ผู้เขียนในการศึกษาระบุว่ายังต้องการการสำรวจสเปคตรัมของ J0953 ให้มากขึ้นเพื่อที่จะยืนยันธรรมชาติความเป็นกาแลคซีโพลาร์ริงได้ โดยเฉพาะอย่างยิ่ง การสำรวจคุณสมบัติทางจลนศาสตร์ของทั้งกาแลคซีต้นสังกัดและโครงสร้างวงแหวน

 

แหล่งข่าว phys.org : new polar ring galaxy discovered