Astronomen untersuchen riesige Molekülwolken in der Galaxie NGC 613

Mithilfe des Atacama Large Millimeter/sub-millimeter Array (ALMA) hat ein internationales Astronomenteam hochauflösende Beobachtungen einer nahegelegenen Galaxie namens NGC 613 durchgeführt. Beobachtungsergebnisse der Kampagne, veröffentlicht am 30. Mai auf dem Preprint-Server. arXivbringen mehr Licht auf die vielen riesigen Molekülwolken im Zentrum dieser Galaxie.

Molekülwolken sind riesige Komplexe aus interstellarem Gas und Staub aus der Galaxienentstehung, die hauptsächlich aus molekularem Wasserstoff bestehen. Molekülwolken mit Massen von mehr als 100.000 Sonnenmassen werden Riesenmolekülwolken (GMCs) genannt. Typischerweise haben GMCs einen Durchmesser von 15 bis 600 Lichtjahren und sind die kältesten und dichtesten Teile des interstellaren Mediums.

GMCs sind Gasreservoirs, in denen die meisten Sternentstehungsprozesse stattfinden. Daher ist die Untersuchung ihres Lebenszyklus und ihrer Eigenschaften von entscheidender Bedeutung, um unser Wissen über die Entstehung und Entwicklung von Galaxien zu erweitern.

In einer Entfernung von etwa 57 Millionen Lichtjahren ist NGC 613 eine nahe gelegene Balkenspiralgalaxie mit einer gesamten Sternmasse von etwa 45 Milliarden Sonnenmassen. Die Galaxie hat einen hellen Kern und einen sternbildenden Kernring.

Frühere Beobachtungen von NGC 613 haben gezeigt, dass es GMCs in und um seinen Kernring beherbergt. Kürzlich beschloss eine Gruppe von Astronomen unter der Leitung von Woorak Choi von der Yonsei-Universität in Südkorea, diese GMCs genauer unter die Lupe zu nehmen und ihre Eigenschaften mit ALMA zu erkunden.

„NGC 613 wurde im beobachtet ¹²CO(1-0)-Linie (Leerlauffrequenz 115,271 GHz) mit dem Atacama Large Millimeter/sub-millimeter Array“, schrieben die Forscher.

Die ALMA-Beobachtungen ermöglichten es Chois Team, 356 GMCs in NGC 613 zu identifizieren, von denen 158 räumlich und spektral aufgelöst sind. Es stellte sich heraus, dass die GMCs dieser Galaxie Größen zwischen 49 und 244 Lichtjahren haben, während ihre Geschwindigkeitsstreuungen zwischen 2 und 36 km/s variieren. Es wurde festgestellt, dass die Gasmolekularmassen der GMCs in der Probe 0,3 bis 50 Millionen Sonnenmassen betragen, und ihre Oberflächendichten der Gasmolekularmassen wurden auf 100 bis 6.000 Sonnenmassen/pc geschätzt.².

Durch den Vergleich der GMCs von NGC 613 mit denen der Milchstraßenscheibe und den GMCs der Lokalgruppengalaxien stellten die Astronomen fest, dass die GMCs der untersuchten Galaxie vergleichbare Größen hatten. Allerdings weisen die in der Arbeit beschriebenen GMCs im Allgemeinen größere Geschwindigkeitsdispersionen, Gasmolekülmassen und Oberflächendichten der Gasmolekülmassen auf.

Durch die Analyse der Verteilung der in NGC 613 identifizierten GMCs fanden Wissenschaftler heraus, dass die Größen in verschiedenen Regionen der Galaxie ähnlich sind. GMCs in den Staubbahnen von NGC 613 scheinen jedoch geringere Gasmolekülmassen, Geschwindigkeitsdispersionen und Oberflächengasmassendichten zu haben als GMCs in anderen Regionen. Das Team fand außerdem heraus, dass GMCs in Bögen tendenziell größere Gasmassen und Oberflächengasmassendichten aufweisen als GMCs in anderen Regionen von NGC 613.

Dem Papier zufolge sind die untersuchten riesigen Molekülwolken leicht gravitativ gebunden und die GMCs in den Bögen weisen tendenziell kleinere Virialparameter auf als die GMCs in anderen Regionen der Galaxie. Die erhaltenen Ergebnisse legen auch nahe, dass die charakteristische Wolkenlebensdauer von GMCs in NGC 613 etwa 3 bis 8 Millionen Jahre beträgt.

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