O sonho de uma noite de verão: NGC 4618 e NGC 4625 de Martin Winder / Dietmar Hager

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"Os dragões rápidos da noite cortam as nuvens rapidamente, e além brilha ..." Outro par galáctico? Descoberto por Friedrich Wilhelm Herschel em 1787, esse emparelhamento galáctico em particular conhecido como Arp 23 encontra sua casa em Canes Venetici, e a dupla certamente tem uma história colorida. O menor do par - NGC 4625 é uma galáxia anã distorcida classificada formalmente como Sm, uma estrutura que se assemelha a galáxias espirais - especialmente as nuvens de Magalhães. Então, o que uma galáxia de braço único tem a dizer por si mesma?

Foi teorizado que a estrutura assimétrica poderia ser o resultado de uma interação gravitacional com o NGC 4618 - seu membro maior e interativo nesta imagem. Sim, a estrutura assimétrica não é nova quando se trata de galáxias em interação, mas o atrito é apenas parte do gás hidrogênio neutro fora do disco óptico da NGC 4618. O que isso significa? Provavelmente, o formato de um único braço da galáxia não é um produto da interação, mas natural das propriedades únicas da galáxia.

Nos estudos de leitura realizados em 2004 por Bush (et al), “a assimetria é uma característica comum nas galáxias espirais e é particularmente frequente entre as espirais de Magalhães. Para explorar como a assimetria morfológica e cinemática é afetada pelas galáxias associadas, analisamos observações neutras de hidrogênio das espirais de Magalhães em interação NGC 4618 e NGC 4625. A análise da distribuição HI revela que cerca de 10% da massa total de HI do NGC 4618 reside em uma estrutura de maré em loop que parece envolver toda a galáxia. Através de cálculos baseados em perfis HI derivados, mostramos que o NGC 4618 e o NGC 4625 não são mais assimétricos do que as espirais de Magalhães não interativas analisadas recentemente por Wilcots & Prescott. Também derivamos curvas de rotação para os lados que se aproximam e se afastam de cada galáxia. Ajustando as curvas médias com um modelo de halo isotérmico, calculamos massas dinâmicas de 4,7 × 109 e 9,8 × 109 Msolar até 6,7 kpc para NGC 4618 e NGC 4625, respectivamente. Enquanto as curvas de rotação tinham velocidades sistematicamente mais altas no lado recuado de cada galáxia, o efeito não era mais pronunciado do que nos estudos de espirais que não interagem. O grau de assimetria orientada a interação nas duas galáxias é indistinguível do grau intrínseco de assimetria das galáxias desequilibradas. ”

Em 1985, A. V. Filippenko descobriu algo incomum no espectro da NGC 4618: “O objeto é quase certamente uma supernova em um estágio avançado, embora seu espectro não esteja em conformidade com os espectros de supernova publicados. Com base no brilho atual e no módulo de distância do NGC 4618, estima-se que o objeto tenha atingido o máximo cerca de 160 dias atrás e tenha diminuído de 5 a 6 mag, se era inicialmente uma supernova normal do Tipo I ou Tipo II. Vale ressaltar que Minkowski (1939, Ap.J. 89, 156) observou que o dupleto de [OI] 630,0 / 636,4 nm era forte após 184 dias no máximo no espectro da supernova tipo I 1937C no IC 4182. O recurso não estava presente no espectro de SN 1972E em NGC 5253 cerca de 400 dias após o máximo (Kirshner e Oke 1975, Ap.J. 200, 574). Dados de pré-descoberta sobre o brilho do objeto e futuras observações da evolução de seu espectro seriam de grande interesse. ”

Mais tarde naquele ano: “Os espectros ópticos de um objeto estelar brilhante perto do núcleo da galáxia espiral NGC 4618 revelam linhas de emissão fortes e muito amplas semelhantes às dos quasares, mas com comprimentos de onda relativos errados. Embora linhas de hidrogênio e hélio estejam ausentes, as características mais importantes podem ser atribuídas a átomos neutros de oxigênio, sódio e magnésio no desvio para o vermelho do NGC 4618. O objeto é quase certamente uma supernova cujo espectro altamente incomum pode ser um indicativo fundamental nova subclasse ". Em 1986, os estudos haviam se ampliado e; "O espectro do SN 1985f não se assemelha a nenhum espectro publicado anteriormente de supernovas, e postula-se que seu progenitor era uma estrela massiva de Wolf-Rayet que expulsou sua atmosfera externa de H e He antes da explosão da supernova".

No entanto, a verdadeira beleza dessa imagem é o que parece ser uma região de formação de estrelas cintilantes. De acordo com os estudos realizados pelos Elmegreens; "Sugere-se que regiões proeminentes de formação de estrelas ocorram perto das periferias das espirais magalânicas barradas e irregulares, porque as galáxias experimentam uma dinâmica de gás semelhante à das regiões barradas internas de espirais barradas massivas". Mas ... é a interação entre os dois o que está causando essas regiões exteriores de formação de estrelas? A ciência não parece pensar assim. Diz Zaritsky; "Os discos estelares de muitas galáxias espirais são duas vezes maiores do que geralmente se pensa (e) o fenômeno da formação estelar de baixo nível bem fora das aparentes arestas ópticas dos discos é comum e duradouro."

Isso é apoiado ainda por estudos realizados por Gil de Paz (et al). “Observações recentes de UV distante (FUV) e quase UV (NUV) da galáxia vizinha NGC 4625, feitas pelo Galaxy Evolution Explorer (GALEX), mostram a presença de um disco UV estendido atingindo 4 vezes o raio óptico da galáxia. As cores UV-ópticas sugerem que a maior parte das estrelas no disco da NGC 4625 está sendo formada atualmente, oferecendo uma oportunidade única para estudar hoje a física da formação de estrelas em condições semelhantes às de discos normais de galáxias espirais, como a Via Láctea se formou. No caso do NGC 4625, é provável que a formação de estrelas no disco estendido seja desencadeada pela interação com o NGC 4618 e possivelmente também com a recém-descoberta galáxia NGC 4625A. ”

No entanto, a formação de estrelas não está acontecendo aqui. O NGC 4618 e o NGC 4625 também foram estudados para spin, e há uma forte possibilidade de que a interação das marés possa afetá-lo. De acordo com estudos realizados por Helou. “Pistas da origem do spin nas galáxias também são pistas diretas do mecanismo de formação das galáxias. Até agora, as evidências são claramente contrárias a uma imagem simples, na qual a turbulência primitiva é a fonte da rotação. Mas os dados são consistentes com, e sugerem, a hipótese de que as rotações foram adquiridas através do torque da maré; é apresentada uma discussão detalhada, tratando separadamente a possibilidade de que o efeito seja primordial e a possibilidade de ser resultado da evolução. Agora, dados suficientes estão se tornando disponíveis e são necessários cálculos específicos para aprimorar as previsões para o comportamento estatístico de rotações, especialmente em binários. ”

Ainda existe mais nesse par do que aparenta? Certamente. Esse par também foi estudado para os núcleos Seyfert - uma região central brilhante e compacta que pode assumir várias formas, talvez carregando pistas sobre como o motor central é alimentado ou acionado. Estudos mostram que os núcleos de Seyfert podem ocorrer com mais frequência entre espirais em interação - mas mais ainda com aqueles que só interagem fortemente, e não com extrema distorção das marés. O trabalho fascinante foi originalmente feito por Bill Keel e suas descobertas foram apoiadas por estudos posteriores. Também é muito possível que esse fenômeno ocorra simplesmente como um processo natural, e as características espectrais das estrelas Wolf-Rayet também foram detectadas. Muitos fatores diferentes podem entrar em jogo!

Não importa o que aconteça nesse par incomum de formação “de dentro para fora” - seja a detecção de um buraco negro ou apenas uma explosão de raios gama de longa duração - eles proporcionam um estudo fascinante e uma imagem verdadeiramente bonita. "Se as sombras ofendemos, pense apenas isso e tudo está consertado, que você só dorme aqui Enquanto essas visões apareciam. E esse tema fraco e ocioso, não mais produtivo, mas um sonho, gentis, não repreende; Se você perdoa, nós vamos consertar.

A luz para esta imagem impressionante foi recolhida durante um período de cerca de 7,5 horas pelo membro da AORAIA Martin Winder e depois processada pelo membro Dr. Dietmar Hager. Agradecemos a ambos pelo visual exclusivo desta bela dupla de galáxias.

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