Una galaxia Pea , también conocida como Pea o Green Pea , podría ser un tipo de galaxia compacta azul luminosa que está experimentando tasas muy altas de formación de estrellas . [1] [2] Las galaxias guisante reciben ese nombre debido a su pequeño tamaño y apariencia verdosa en las imágenes tomadas por el Sloan Digital Sky Survey (SDSS).
Las galaxias "guisantes" fueron descubiertas por primera vez en 2007 por científicos ciudadanos voluntarios dentro de la sección del foro del proyecto de astronomía en línea Galaxy Zoo (GZ), que forma parte del portal web Zooniverse . [3] [4] [5]
Las galaxias Pea, también conocidas como Green Peas (GP), son galaxias compactas con líneas de emisión ricas en oxígeno que fueron descubiertas con un corrimiento al rojo entre z = 0,112 y 0,360. [1] Estas galaxias de baja masa tienen un límite de tamaño superior que generalmente no supera los 16.300 años luz (5.000 pc ) de diámetro y, por lo general, residen en entornos con menos de dos tercios de la densidad de los entornos galácticos normales. [1] Un GP promedio tiene un desplazamiento al rojo de z = 0,258, una masa de ~3200 millones de M ☉ (~3200 millones de masas solares), una tasa de formación de estrellas de ~10 M ☉ /año (~10 masas solares al año), un ancho equivalente [O III] de 69,4 nm y una metalicidad baja . [1] [6] Un GP es puramente formador de estrellas, en lugar de tener un núcleo galáctico activo . Tienen una fuerte línea de emisión en la longitud de onda [OIII] de 500,7 nm. [OIII], O ++ u oxígeno doblemente ionizado , es un mecanismo prohibido del espectro visible y sólo es posible a muy baja densidad . [1] [7] Cuando se buscó en todo el catálogo fotométrico del SDSS, se devolvieron 40.222 objetos, lo que lleva a la conclusión de que los médicos de cabecera son objetos raros. [1]
Las GP son las galaxias menos masivas y con mayor formación de estrellas del universo local. [8] "Estas galaxias habrían sido normales en el Universo temprano, pero hoy en día no vemos galaxias tan activas ", dijo Kevin Schawinski . "Comprender los guisantes verdes puede decirnos algo sobre cómo se formaron las estrellas en el Universo primitivo y cómo evolucionan las galaxias". [7]
Los médicos de cabecera existen en una época en la que el universo tenía tres cuartas partes de su edad actual y también hay pistas sobre cómo tuvo lugar la formación y evolución de las galaxias en el universo primitivo. [9] Con la publicación del artículo GTC de Amorin en febrero de 2012, ahora se piensa que las GP podrían ser galaxias antiguas que formaron la mayor parte de su masa estelar hace varios miles de millones de años. Las estrellas viejas han sido confirmadas espectroscópicamente en una de las tres galaxias estudiadas por la presencia de magnesio . [10]
En enero de 2016, se publicó un estudio en la revista Nature que identificaba a J0925+1403 como una 'fuga' de fotones continuos de Lyman (LyC) con una fracción de escape de ~8% (ver la sección a continuación). [11] Un estudio de seguimiento que utiliza los mismos datos del Telescopio Espacial Hubble (HST) identifica cuatro fugas más de LyC, descritas como médicos de cabecera. [12] En 2014-15, dos fuentes separadas identificaron otros dos médicos de cabecera como posibles candidatos con fugas de LyC (J1219 y J0815), lo que sugiere que estos dos médicos de cabecera también son análogos de bajo corrimiento al rojo de Lyman-alfa y LyC con alto corrimiento al rojo. [8] [13] [14] Encontrar fugas locales de LyC es crucial para las teorías sobre el universo temprano y la reionización . [13] [14] Más detalles aquí: Izotov et al. 2016
La imagen de la derecha muestra la galaxia Pea GP_J1219. [13] Esto fue observado en 2014 por un equipo del HST cuyo investigador principal era Alaina Henry, utilizando el espectrógrafo Cosmic Origins y el canal ultravioleta cercano. [15] La barra de escala en la imagen muestra 1 segundo de arco (1"), que corresponde a ~10,750 años luz a una distancia de 2,69 mil millones de años luz para GP_J1219. Cuando se utiliza la matriz de microcanales multiánodos COS, en NUV En el modo de imagen, la escala de la placa del detector es de ~40 píxeles por segundo de arco (0,0235 segundos de arco por píxel) .
Los médicos de cabecera ocupan un lugar importante dentro del proyecto Zoogems , que utiliza el Telescopio Espacial Hubble para examinar imágenes interesantes de los sitios web de ciencia ciudadana Galaxy Zoo y Radio Galaxy Zoo , recopiladas desde 2007. [17] Entre los ~300 posibles candidatos para las observaciones de Zoogems se encuentran 75 médicos de cabecera . Las clasificaciones de médicos de cabecera originales utilizaban imágenes SDSS, que no son de tan buena calidad como los ejemplos de HST.
Galaxy Zoo (GZ) es un proyecto en marcha desde julio de 2007 que busca clasificar hasta un millón de galaxias. [18] [19] El 28 de julio de 2007, dos días después del inicio del foro de Internet Galaxy Zoo , el científico ciudadano 'Nightblizzard' publicó dos objetos verdes que se cree que son galaxias. [5] Hanny Van Arkel (cf. Hanny's Voorwerp ) inició una discusión o hilo en este foro el 12 de agosto de 2007 llamado "Dale una oportunidad a los guisantes" en el que se publicaron varios objetos verdes. [5] Este hilo comenzó con humor, ya que el nombre es un juego de palabras del título de la canción de John Lennon " Give Peace a Chance ", pero en diciembre de 2007, quedó claro que algunos de estos objetos inusuales eran un grupo distinto de galaxias. Estas "galaxias guisantes" aparecen en el SDSS como imágenes verdes sin resolver. Esto se debe a que los Peas tienen una línea espectral muy brillante o potente en sus espectros para oxígeno altamente ionizado , que en los compuestos de color SDSS aumenta la luminosidad o brillo de la banda de color "r" con respecto a las otras dos bandas de color. bandas "g" e "i". La banda de color "r" se muestra verde en las imágenes SDSS. [1] [20] Los entusiastas, que se hacían llamar "Peas Corps" (otro juego de humor sobre el Cuerpo de Paz ), recopilaron más de cien de estos Peas, que finalmente se colocaron juntos en un hilo de discusión dedicado iniciado por Carolin Cardamone en julio de 2008. La colección, una vez refinada, proporcionó valores que podrían usarse en una búsqueda informática sistemática en la base de datos GZ de un millón de objetos, lo que finalmente resultó en una muestra de 251 galaxias Pea, también conocidas como Green Peas (GP).
En noviembre de 2009, los autores C. Cardamone, Kevin Schawinski, M. Sarzi, S. Bamford, N. Bennert, C. Urry, Chris Lintott , W. Keel y otros nueve publicaron un artículo en Monthly Notices of the Royal Astronomical Society titulado "Galaxy Zoo Green Peas: descubrimiento de una clase de galaxias compactas extremadamente formadoras de estrellas". [1] En este documento, se reconoce que 10 voluntarios del Galaxy Zoo han realizado una contribución particularmente significativa. Ellos son: Elisabeth Baeten, Gemma Coughlin, Dan Goldstein, Brian Legg, Mark McCallum, Christian Manteuffel, Richard Nowell, Richard Proctor, Alice Sheppard y Hanny Van Arkel. Se les agradece por "darle una oportunidad a Peas". Las citas para 2009MNRAS.399.1191C están disponibles en el Sistema de datos de astrofísica de SAO/NASA. [21] Más detalles aquí: Cardamone 2009 Física
Sería un error suponer que los 80 médicos de cabecera fueron todos descubrimientos nuevos. De los 80 originales, 46 médicos de cabecera tienen citas anteriores fechadas antes de noviembre de 2009 en la base de datos extragaláctica de NASA/IPAC . Las 80 GP originales formaban parte de una muestra de la publicación de datos 7 (DR7) del SDSS , pero no incluían galaxias de otras fuentes. Algunas de estas otras fuentes incluían objetos que bien podrían haberse clasificado como médicos de cabecera si estuvieran en la muestra del SDSS. Un ejemplo de un artículo que demuestra esto es: En abril de 2009, los autores JJ Salzer, AL Williams y C. Gronwall publicaron un artículo en Astrophysical Journal Letters titulado "Una población de galaxias pobres en metales con ~L* luminosidades en desplazamientos al rojo intermedios". . [22] En este artículo, se presentaron "nuevas estimaciones de espectroscopía y metalicidad para una muestra de 15 galaxias en formación de estrellas con desplazamientos al rojo en el rango de 0,29 a 0,42". Estos objetos fueron seleccionados utilizando el Estudio Espectroscópico Internacional KPNO (KISS). [23] Ciertamente, 3 de estos 15 cuando se ven como objetos en SDSS son verdes (KISSR 1516, KISSR 2042 y KISSRx 467). De hecho, citando a Salzer et al. 2009, sección 4.1, dice "¿Una nueva clase de galaxia? Dada la gran cantidad de estudios sobre la abundancia de metales en galaxias con desplazamiento al rojo intermedio y alto mencionados en la Introducción, puede parecer extraño que no se hayan reconocido sistemas similares a los descritos aquí". previamente." [22]
En junio de 2010, los autores R. Amorin, E. Perez-Montero y J. Vilchez publicaron un artículo en The Astrophysical Journal Letters titulado "Sobre las abundancias químicas de oxígeno y nitrógeno y la evolución de las galaxias "guisante verde". [6] En él exploran cuestiones relativas a la metalicidad de 79 médicos de cabecera, cuestionando los hallazgos originales de Cardamone et al. Concluyen, "argumentando que la reciente entrada de gas inducida por la interacción, posiblemente junto con una pérdida selectiva de gas rico en metales por vientos de supernova , puede explicar nuestros hallazgos y las propiedades conocidas de las galaxias". [6] Más detalles aquí: Dos artículos de Amorin
En febrero de 2011, los autores Y. Izotov, N. Guseva y T. Thuan publicaron un artículo en el Astrophysical Journal titulado "Green Pea Galaxies and Cohorts: Luminous Compact Emission-line Galaxies in the Sloan Digital Sky Survey". [24] Encuentran que las 80 GP no son una clase rara de galaxias por sí solas, sino más bien un subconjunto de una clase conocida como 'Galaxias compactas luminosas' (LCG), de las cuales hay 803. [24] Más detalles aquí : Galaxias compactas luminosas
En noviembre de 2011, los autores Y. Izotov, N. Guseva, K. Fricke y C. Henkel publicaron un artículo en Astronomy and Astrophysics titulado 'Galaxias formadoras de estrellas con emisión de polvo caliente en el SDSS descubiertas por el Explorador de sondeo infrarrojo de campo amplio ( INTELIGENTE)'. [25] En este artículo, encuentran cuatro galaxias que tienen colores muy rojos en el rango de longitud de onda de 3,4 micrómetros (W1) y 4,6 micrómetros (W2). Esto implica que el polvo de estas galaxias se encuentra a temperaturas de hasta 1000K. Estas cuatro galaxias son GP y más del doble del número de galaxias conocidas con estas características. [25]
En enero de 2012, los autores R. Amorin, R. Perez-Montero y J.Vilchez publicaron un 'acta de la conferencia' titulado "Revelando la naturaleza de las galaxias "Green Pea"". [26] En esta publicación, anuncian que han realizado una serie de observaciones utilizando el Sistema Óptico de Imágenes y Espectroscopía Integrada de Baja Resolución (OSIRIS) en el Gran Telescopio Canarias , y que próximamente se publicará un artículo sobre su investigación. Estas observaciones "proporcionarán nuevos conocimientos sobre el estado evolutivo de los Green Peas. En particular, podremos ver si los Green Peas muestran una población estelar antigua y extendida subyacente a los estallidos estelares jóvenes, como los que suelen ser dominantes en términos de masa estelar. en la mayoría de las galaxias compactas azules". [26] Más detalles aquí: Dos artículos de Amorin
En enero de 2012, los autores L. Pilyugin, J. Vilchez, L. Mattsson y T. Thuan publicaron un artículo en el MNRAS titulado: "Determinación de la abundancia a partir de espectros SDSS de líneas de emisión globales: exploración de objetos con altas relaciones N/O". [27] En él comparan las abundancias de oxígeno y nitrógeno derivadas de los espectros SDSS de línea de emisión global de galaxias utilizando (1) el método de temperatura de electrones y (2) dos calibraciones de línea fuerte recientes: las calibraciones O/N y N/S. [27] Se compararon tres conjuntos de objetos: una nebulosa compuesta rica en hidrógeno , 281 galaxias SDSS y una muestra de GP con líneas aurorales [OIII]-4363 detectables. [27] Entre las preguntas que rodean a los médicos de cabecera está en qué medida las nebulosas influyen en sus espectros y resultados. A través de comparaciones de los tres objetos utilizando metodología probada y análisis de metalicidad, concluyen que "las altas proporciones de nitrógeno a oxígeno derivadas en algunas galaxias Green Pea pueden deberse al hecho de que sus espectros SDSS son espectros de nebulosas compuestas formadas por "Hay varios componentes con diferentes propiedades físicas (como la metalicidad). Sin embargo, para las galaxias más calientes de Green Pea, que parecen ser galaxias enanas, esta explicación no parece plausible". [27]
En enero de 2012, el autor S. Hawley publicó un artículo en las Publicaciones de la Sociedad Astronómica del Pacífico titulado "Abundancias en galaxias formadoras de estrellas" Green Pea ". [28] En este artículo, el ex astronauta de la NASA Steven Hawley compara los resultados de artículos de GP anteriores con respecto a sus metalicidades. Hawley compara diferentes formas de calibrar e interpretar los distintos resultados, principalmente de Cardamone et al. y Amorín et al. pero algunos de Izotov et al., y sugiere por qué podrían deberse las diversas discrepancias entre los hallazgos de estos artículos. También considera detalles como la contribución de las estrellas Wolf-Rayet a la ionización del gas y qué conjuntos de líneas de emisión dan los resultados más precisos para estas galaxias. Termina escribiendo: "Las calibraciones derivadas de Green Peas difieren de las comúnmente utilizadas y serían útiles si se descubriera que las galaxias con formación de estrellas como Green Peas con fuentes ionizantes extremadamente calientes son más comunes". [28]
En febrero de 2012, los autores S. Chakraborti, N. Yadav, C. Cardamone y A. Ray publicaron un artículo en The Astrophysical Journal Letters titulado 'Radio Detección de guisantes verdes: implicaciones para campos magnéticos en galaxias jóvenes'. [29] En este artículo, los estudios de magnetismo que utilizan nuevos datos del radiotelescopio Giant Metrewave describen varias observaciones basadas en los GP. Muestran que las tres galaxias con formación estelar "muy jóvenes" que se estudiaron tienen campos magnéticos más grandes que la Vía Láctea. Esto contradice la comprensión actual de que las galaxias desarrollan sus propiedades magnéticas con el tiempo. [29] Más detalles aquí: Detección por radio
En abril de 2012, los autores R. Amorin, E. Perez-Montero, J. Vilchez y P. Papaderos publicaron un artículo en Astrophysical Journal titulado "The Star Formation History and Metal Content of the 'Green Peas'. Nuevo GTC-OSIRIS detallado espectrofotometría de Tres Galaxias". [10] Proporcionan los resultados de las imágenes profundas de banda ancha y la espectroscopía de rendija larga de 3 GP que se habían observado utilizando el instrumento OSIRIS , montado en el Gran Telescopio Canarias de 10,4 m en el Observatorio del Roque de los Muchachos . [10] Más detalles aquí:GTC-OSIRIS
En agosto de 2012, los autores R. Amorín, J. Vílchez, G. Hägele, V. Firpo, E. Pérez-Montero y P. Papaderos publicaron un artículo en Astrophysical Journal Letters titulado "Cinemática de gases complejos en estrellas compactas y de rápido ensamblaje". formando galaxias". [30] Utilizando el espectrógrafo ISIS en el Telescopio William Herschel , publican los resultados de los espectros de alta calidad que tomaron de seis galaxias, cinco de las cuales son GP. Después de estudiar las líneas de emisión alfa (EL) de hidrógeno en los espectros de los seis, se muestra que estas EL están formadas por múltiples líneas, lo que significa que los GP tienen varios trozos de gas y estrellas que se mueven a grandes velocidades entre sí. Estos EL también muestran que los GP son efectivamente un "lío turbulento", con partes (o grupos) que se mueven a velocidades de más de 500 km/s (quinientos km/s) entre sí. [30]
En enero de 2013, los autores S. Parnovsky, I. Izotova e Y. Izotov publicaron un artículo en Astrophysics and Space Science titulado "H alfa y UV luminosidades y tasas de formación de estrellas en una gran muestra de galaxias compactas luminosas". [31] En él, presentan un estudio estadístico de las tasas de formación estelar (SFR) derivadas de las observaciones de GALEX en el continuo ultravioleta y en la línea de emisión H alfa para una muestra de ~800 galaxias compactas luminosas (LCG). Dentro del conjunto más amplio de LCG, incluidos los GP, se encuentran SFR de hasta ~110 M ☉ /año (~110 masas solares al año), así como estimaciones de las edades de los estallidos estelares. [31]
En abril de 2013, los autores A. Jaskot y M. Oey publicaron un artículo en el Astrophysical Journal titulado "El origen y la profundidad óptica de la radiación ionizante en las galaxias "Green Pea"". [32] Se estudian seis médicos de cabecera "extremos". Utilizando estos, los autores se esfuerzan por reducir la lista de posibilidades sobre qué está produciendo la radiación y las cantidades sustanciales de fotones de alta energía que podrían estar escapando de los médicos de cabecera. [32] A continuación de este artículo, en diciembre de 2013 se realizaron observaciones en el Telescopio Espacial Hubble, con un total de 24 órbitas. [33] El espectrógrafo Cosmic Origins y la cámara avanzada para estudios se utilizaron en cuatro de los GP "extremos". Más detalles aquí:Dos artículos de Jaskot y Oey
En enero de 2014, los autores Y. Izotov, N. Guseva, K. Fricke y C. Henkel publicaron un artículo en Astronomy & Astrophysics titulado "Estudio de longitudes de onda múltiples de 14000 galaxias con formación de estrellas del Sloan Digital Sky Survey". [34] En él, utilizan una variedad de fuentes para demostrar: "que la emisión que emerge de las regiones de formación de estrellas jóvenes es la fuente dominante de calentamiento de polvo para temperaturas de varios cientos de grados en las galaxias de formación de estrellas de muestra". [34] La primera fuente de datos es SDSS, del cual se seleccionan 14.610 espectros con fuertes líneas de emisión. Estos 14.610 espectros se identificaron luego con fuentes de estudios fotométricos del cielo en otros rangos de longitud de onda. Estos son: 1) GALEX para el ultravioleta; 2) el estudio 2MASS para el infrarrojo cercano; 3) el catálogo de fuentes de todo el cielo del Explorador de encuestas infrarrojas de campo amplio para infrarrojos en diferentes longitudes de onda; 4) el estudio IRAS para el infrarrojo lejano y 5) el estudio NVSS en longitudes de onda de radio. Sólo una pequeña fracción de los objetos del SDSS fue detectada en los dos últimos estudios. Entre los resultados se encuentra una lista de veinte galaxias con las mayores magnitudes que tienen polvo caliente de varios cientos de grados. De estos veinte, todos podrían clasificarse como médicos de cabecera y/o LCG. [34] También entre los resultados, la luminosidad se obtiene en las galaxias muestra en un amplio rango de longitudes de onda. En las luminosidades más altas, las galaxias de muestra tenían luminositas cercanas a las de la galaxia Lyman-break de alto corrimiento al rojo . [34]
En enero de 2014, los autores A. Jaskot, M. Oey, J. Salzer, A. Van Sistine y M. Haynes dieron una presentación titulada "Gas neutro y estallidos estelares de bajo corrimiento al rojo: de la caída a la ionización" ante la Sociedad Astronómica Estadounidense en su reunión #223. [35] La presentación incluyó datos de la Encuesta ALFA Rápida del Legado del Observatorio de Arecibo (ALFALFA). Los autores analizaron los espectros ópticos de los GP y concluyeron: "Mientras que el estudio ALFALFA demuestra el papel de los procesos externos en el desencadenamiento de estallidos estelares, los Green Peas muestran que la radiación de los estallidos estelares puede escapar y afectar su entorno externo", descubriendo "que es probable que los Peas Ópticamente delgada a la radiación del continuo de Lyman (LyC). [35]
En junio de 2014, los autores A. Jaskot y M. Oey publicaron un informe de conferencia titulado "El origen y la profundidad óptica de los fotones ionizantes en las galaxias del guisante verde". [36] Esto aparece en "Massive Young Star Clusters Near and Far: From the Milky Way to Reionization", basado en la Conferencia Guillermo Haro de 2013 . Más detalles aquí:Dos artículos de Jaskot y Oey
En mayo de 2015, los autores A. Henry, C. Scarlata, CL Martin y D. Erb publicaron un artículo en el Astrophysical Journal titulado "Lyα Emission from Green Peas: The Role of Circumgalactic Gas Density, Covering, and Kinematics". [37] En este artículo, se estudiaron diez guisantes verdes en el ultravioleta, utilizando espectroscopía de alta resolución con el Telescopio Espacial Hubble utilizando el Espectrógrafo de Orígenes Cósmicos. Este estudio demostró, por primera vez, que Green Peas tiene una fuerte emisión de Lyα , muy parecida a la de las galaxias distantes y de alto desplazamiento al rojo observadas en un universo más joven. [37] Henry y cols. exploró los mecanismos físicos que determinan cómo Lyα escapa de los guisantes verdes y concluyó que las variaciones en la densidad de la columna de hidrógeno neutro eran el factor más importante. [37] Más detalles aquí: Emisión Lyman Alpha de guisantes verdes.
En mayo de 2016, la autora Miranda CP Straub publicó un artículo de investigación en la revista de acceso abierto Citizen Science: Theory and Practice titulado 'Giving Citizen Scientists a Chance: A Study of Volunteer-led Scientific Discovery'. [4] El resumen dice: "El descubrimiento de una clase de galaxias llamadas Green Peas proporciona un ejemplo de trabajo científico realizado por voluntarios. Esta situación única surgió de un sitio web de colaboración científica llamado Galaxy Zoo". [4]
En abril de 2016, Yang et al. publicó "Las galaxias del guisante verde revelan los secretos del escape de Lyα". [38] Los espectros Lyman-alfa de archivo de 12 GP que se observaron con el HST/COS se analizaron y modelaron con modelos de transferencia radiativa. Se exploró la dependencia de las fracciones de escape de Lyman-alfa (LyA) de diversas propiedades. Los 12 GP muestran líneas LyA en emisión, con una distribución de ancho equivalente a LyA similar a los emisores de alto corrimiento al rojo. [38] Entre los hallazgos se encuentra que la fracción de escape de LyA depende fuertemente de la metalicidad y moderadamente de la extinción del polvo. Los resultados del artículo sugieren que una baja densidad de columna H1 y una baja metalicidad son esenciales para el escape de LyA. "En conclusión, los médicos de cabecera brindan una oportunidad inigualable para estudiar el escape de LyA en emisores LyA". [38]
En una presentación en la Reunión #229 de la Sociedad Astronómica Estadounidense en enero de 2017, Matt Brorby y Philip Kaaret describen las observaciones de dos médicos de cabecera y su emisión de rayos X. [39] Utilizando ambos programas de telescopios espaciales Chandra GO: 16400764 y Hubble GO: 13940, examinan galaxias compactas luminosas, ambas GP, J0842+1150 y SHOC 486. Concluyen: 1) Estas son las primeras observaciones de rayos X de GP. [39] 2) Los dos médicos de cabecera estudiados son la primera prueba de la relación plana Lx-SFR-Z y son consistentes con esto. [39] 3) Las galaxias de baja metalicidad exhiben una emisión de rayos X mejorada en relación con las galaxias de formación estelar de metalicidad normal. [39] 4) Los médicos de cabecera son útiles para predecir la producción de rayos X en el universo temprano. [39]
En marzo de 2017, Yang et al. publicó un artículo en el Astrophysical Journal titulado: "Lyα and UV Sizes of Green Pea Galaxies". [40] Los autores estudiaron el escape Lyman-alfa (LyA) en una muestra estadística de 43 médicos de cabecera con espectros HST/COS LyA, tomados de 6 programas HST. [40] Sus conclusiones incluyen: 1) Utilizando médicos de cabecera que cubren todos los rangos de extinción de polvo y metalicidad, encuentran que aproximadamente dos tercios son fuertes emisores de LyA. Esto confirma que los GP generalmente son "los mejores análogos de los emisores Lyman-alfa (LAE) de alta z (desplazamiento al rojo) en el universo cercano". [40] Las fracciones de escape de LyA muestran anticorrelaciones con algunas características cinemáticas de LyA. 3) Los autores encuentran muchas correlaciones con respecto a la dependencia del escape de LyA con propiedades galácticas, como la extinción del polvo y la metalicidad. [40] ) El modelo de transferencia radiativa de capa única puede reproducir la mayoría de los perfiles LyA de los médicos de cabecera. [40] ) Una relación lineal empírica entre la fracción de escape de LyA, la extinción del polvo y la velocidad máxima del rojo LyA. [40]
En agosto de 2017, Yang et al. publicó un estudio en el Astrophysical Journal titulado: "Perfil de Lyα, polvo y predicción de la fracción de escape de Lyα en galaxias Green Pea". [41] Los autores afirman que los GP son análogos cercanos de las galaxias emisoras de Lyman-alfa (LyA) con alto corrimiento al rojo. [41] Utilizando datos espectrales del archivo HST-COS MAST, se estudiaron 24 médicos de cabecera para determinar su escape de LyA y los perfiles espaciales de las emisiones continuas de LyA y UV. [41] Los resultados incluyen: 1) Después de comparar los tamaños de LyA y UV de los espectros 2D y los perfiles espaciales 1D, se encuentra que la mayoría de los médicos de cabecera muestran una emisión de LyA más extendida que el continuo UV. 2) Se compararon los perfiles espaciales de fotones LyA de 8 médicos de cabecera a velocidades desplazadas hacia el azul y hacia el rojo. 3) La fracción de escape de LyA se comparó con la relación de tamaño de LyA a UV. Se descubrió que los médicos de cabecera que tienen fracciones de escape de LyA superiores al 10% "tienden a tener una morfología de LyA más compacta". [41]
En octubre de 2017, Lofthouse et al. publicó un estudio en Monthly Notices of the Royal Astronomical Society llamado: [42] Los autores utilizaron espectroscopía de campo integral, de los instrumentos SWIFT y Palm 3K, para realizar un análisis espectroscópico con resolución espacial de cuatro GP, numerados 1,2,4 y 5. [42] Entre los resultados se encuentra que los GP 1 y 2 tienen soporte rotacional (tienen un centro giratorio), mientras que los GP 4 y 5 son sistemas dominados por la dispersión. [42] Los GP 1 y 2 muestran morfologías indicativas de fusiones o en curso. Sin embargo, los GP 4 y 5 no muestran signos de interacciones recientes y tienen tasas de formación de estrellas similares. Esto indica que las fusiones no son "un requisito necesario para impulsar la alta formación estelar en este tipo de galaxias". [42]
En diciembre de 2017, los autores Jaskot, Oey, Scarlata y Dowd publicaron un artículo en Astrophysical Journal Letters titulado: "Cinemática y profundidad óptica en los guisantes verdes: supervientos suprimidos en emisores candidatos LyC". [43] En el artículo, dicen que el pensamiento actual describe cómo los supervientos limpian el gas neutro de las galaxias jóvenes con formación estelar, lo que a su vez regula el escape de fotones Lyman Continuum de las galaxias formadoras de estrellas. Sin embargo, los modelos predicen que en los estallidos estelares compactos más extremos, es posible que esos supervientos no se lancen. Los autores exploran el papel de las salidas en la generación de baja profundidad óptica en los médicos de cabecera, utilizando observaciones del Telescopio Espacial Hubble. [43] Comparan la cinemática de la absorción ultravioleta y con la fracción de escape de Lyman alfa, la separación del pico de Lyman alfa o la absorción de baja ionización. Los GP más extremos muestran las velocidades más lentas, lo que "concuerda con los modelos de supervientos suprimidos, lo que sugiere que las salidas pueden no ser la única causa del escape de LyC de las galaxias". [43]
En este estudio utilizando imágenes de Peas tomadas como parte del proyecto Zoogems, Leonardo Clarke y los autores examinan el contenido de PG para conocer las diferentes edades de las estrellas y descubren que, mientras que los cúmulos centrales de formación de estrellas tenían hasta 500 millones de años. , hay estrellas, posiblemente las estrellas de la galaxia anfitriona, que son más antiguas y se cree que tienen más de mil millones de años. [44] Los guisantes se han estudiado intensamente, ya que son la única población que tiene radiación ionizante de hidrógeno que se escapa en grandes cantidades y, por lo tanto, son sustitutos de las galaxias más antiguas. [44] Sin embargo, Clarke et al. Sostienen que la presencia sustancial de estrellas viejas no habría sido posible en las primeras etapas de las primeras galaxias. La mezcla de estrellas viejas y nuevas dentro de las galaxias Pea podría crear diferentes condiciones gravitacionales que podrían influir en los vientos galácticos y la retención de elementos. Sus conclusiones implican que las galaxias Pea no son análogas reales de las galaxias responsables de la época de reionización. [44]
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Este estudio de enero de 2023 utiliza observaciones de liberación temprana del telescopio espacial James Webb para analizar el espectrógrafo del infrarrojo cercano de tres galaxias con un corrimiento al rojo de z~8 para determinar sus metalicidades, temperaturas de los gases e ionización. [45] Utilizando procedimientos de medición robustos, los científicos comparan las abundancias y las proporciones de las líneas de emisión con una muestra cercana de galaxias Green Pea. Los datos del JWST muestran más similitudes entre estas GP y las tres galaxias de alto corrimiento al rojo. Estas tres galaxias muestran una morfología compacta típica de las galaxias dominadas por líneas de emisión en todos los corrimientos al rojo y, basándose en similitudes con las GP, "es probable que estos sean los primeros espectros ópticos en reposo de galaxias que están impulsando activamente la reionización cosmológica". [45]
La imagen JWST utilizada por Rhoads et al. Se llama SMACS 0723 y en su interior se siguieron tres galaxias que parecían particularmente lejanas mediante observaciones espectroscópicas. [46] Esto llamó la atención de Rhoads et al. ya que los espectros de las tres galaxias se parecían a los GP. El astrónomo Trinh Thuan de la Universidad de Virginia dice que quedó sorprendido al ver la similitud entre el trío distante y los médicos de cabecera. [46] Antes del JWST, los GP más lejanos se midieron aproximadamente 10 mil millones de años después del Big Bang. Daniel Schaerer, astrónomo de la Universidad de Ginebra, afirmó que ahora se pueden medir los GP tan sólo 700 millones de años después del Big Bang: "Es completamente alucinante". [46] Como se informó en Nature en 2016, los médicos de cabecera son fuertes fuentes de radiación ionizante que se cree que pueden liberar al universo primitivo de sus "edades oscuras". Thuan dijo: "Ahora realmente creo que estas galaxias enanas que forman estrellas son el agente de la reionización". [46]
Un estudio publicado en el Astrophysical Journal en enero de 2024 investiga la influencia de los chorros en los médicos de cabecera y las judías verdes . [47] Utilizando 12 sujetos seleccionados del estudio SDSS y Radio Sky a 20 cm, el equipo utiliza la espectroscopia de rendija larga del Gran Telescopio Binocular-Espectrógrafo Doble de Objetos Múltiples en dos ángulos de posición para cada galaxia: uno alineado con la dirección del chorro y otro perpendicular a ella. [47] Al rastrear la emisión [OIII] a lo largo de estas rendijas, el equipo intentó evaluar la extensión de los chorros, lo que reveló que no había una dirección preferida en los EELR. [47] Al comparar la extensión de la emisión de [OIII] con la de [OII], se encontró que la emisión de [OII] se extendía a lo largo de una mayor extensión a lo largo del plano galáctico, lo que sugiere una asociación más fuerte de [OII] con los procesos estelares. [47]
En enero de 2016, se publicó una carta en la revista Nature titulada: "Ocho por ciento de fuga de fotones continuos de Lyman de una galaxia enana compacta con formación de estrellas" de los autores: YI Izotov, I. Orlitová, D. Schaerer, TX Thuan, A. Verhamme, NG Guseva y G. Worseck. [11] El resumen dice: "Una de las cuestiones clave en cosmología observacional es la identificación de las fuentes responsables de la ionización del Universo después de la Edad Media cósmica". [11] También afirma: "Aquí presentamos observaciones en ultravioleta lejano de una galaxia cercana de formación estelar de baja masa, J0925+1403, seleccionada por su compacidad y alta excitación... La galaxia está 'filtrando' radiación ionizante, con una fracción de escape del 7,8%." [11] Se cree que estos niveles de radiación son similares a los de las primeras galaxias del universo, que surgieron en un momento conocido como reionización . Estos hallazgos han llevado al equipo de investigación a concluir que J0925 puede ionizar material intergaláctico hasta 40 veces su propia masa estelar. [11] El estudio fue el resultado de observaciones realizadas utilizando el espectrógrafo de Orígenes Cósmicos a bordo del Telescopio Espacial Hubble. [48]
Se cree que GP J0925 es similar a las galaxias más distantes y, por tanto, más antiguas del universo, y se ha demostrado que "filtra" LyC. [49] [50] [51] Está a unos 3 mil millones de años luz de distancia (desplazamiento al rojo z=0,301), o aproximadamente el 75% de la edad actual del universo. [11] [51] El coautor Trinh Thuan dijo en una declaración: "El hallazgo es significativo porque nos brinda un buen lugar para buscar el fenómeno de reionización, que tuvo lugar temprano en la formación del universo que se convirtió en el universo. tenemos hoy". [51] También afirmó: "A medida que hagamos observaciones adicionales utilizando el Hubble, esperamos obtener una comprensión mucho mejor de la forma en que los fotones son expulsados de este tipo de galaxia y los tipos de galaxias específicos que impulsan la reionización cósmica". [51] Concluye: "Éstas son observaciones cruciales en el proceso de retroceder en el tiempo hasta el universo temprano". [51]
En octubre de 2016, se publicó un estudio en el MNRAS titulado: "Detección de una fuga de alto continuo de Lyman de cuatro galaxias compactas de formación de estrellas de bajo corrimiento al rojo". Sus autores son YI Izotov, D. Schaerer, TX Thuan, G. Worseck, NG Guseva, I. Orlitova, A. Verhamme. [12] El resumen dice: "Tras nuestra primera detección reportada en Izotov et al. (2016) [como arriba], presentamos la detección de radiación del continuo de Lyman (LyC) de otras cuatro galaxias compactas de formación de estrellas observadas con los Orígenes Cósmicos. Espectrógrafo (COS) a bordo del Telescopio Espacial Hubble (HST)".
Este estudio contiene los métodos y hallazgos de Izotov et al. 2016 (a) que se concentró en una galaxia, mientras que el artículo anterior, Izotov et al. 2016 (b) tiene hallazgos para cuatro galaxias, todas las cuales tienen fugas de LyC. En comparación con otras galaxias locales conocidas que filtran LyC, como se enumera en este artículo, Izotov et al. 2016 (a & b) duplica el número de filtraciones conocidas. [12] [11]
En mayo de 2015, los autores Alaina Henry, Claudia Scarlata, Crystal Martin y Dawn Erb publicaron un artículo titulado: "Emisión de Lyα de guisantes verdes: el papel de la densidad, cobertura y cinemática del gas circungaláctico". [37] La motivación de este trabajo fue comprender por qué algunas galaxias tienen emisión Lyα, mientras que otras no. Una serie de condiciones físicas en las galaxias regulan la producción de esta característica espectral; por lo tanto, comprender su emisión es de fundamental importancia para comprender cómo se forman las galaxias y cómo impactan en su entorno intergaláctico.
Henry y col. Planteó la hipótesis de que, dado que los GP parecen más galaxias con corrimiento al rojo = z>2, y Lyα es común en estos corrimientos al rojo, Lyα también sería común en los GP. Las observaciones con el HST utilizando el COS, como en 'Descripción', demostraron que esto era cierto para una muestra de 10 médicos de cabecera. [37] Los espectros, que se muestran aquí a la derecha, indican la dispersión resonante de los fotones Lyα que se emiten a una velocidad cercana a cero. La gran cantidad de datos existentes sobre los GP, combinados con los espectros COS, permitió a Henry et al. explorar los mecanismos físicos que regulan la producción de Lyα. Estos autores concluyeron que las variaciones en la cantidad de gas hidrógeno neutro, que dispersa los fotones Lyα, son la causa de una diferencia de factor 10 en la producción de Lyα en su muestra. [37]
El espectro de GP_J1219 (cuya imagen se encuentra en 'Descripción') muestra sus mediciones de flujo muy fuertes en comparación con otros 9 GP. [37] De hecho, sólo GP_J1214 tiene un valor cercano al de J1219. Tenga en cuenta también los picos dobles en algunos GP y los valores de velocidad de las emisiones, que indican la entrada y salida de materia en los GP. [37]
En abril de 2013, los autores A. Jaskot y M. Oey publicaron un artículo en The Astrophysical Journal titulado "El origen y la profundidad óptica de la radiación ionizante en las galaxias "Green Pea"". [32] Se estudian seis médicos de cabecera "extremos". Utilizándolos, se esfuerzan por reducir la lista de posibilidades sobre qué está produciendo la radiación ultravioleta y las cantidades sustanciales de fotones de alta energía que podrían estar escapando de los médicos de cabecera. [32] Al intentar observar estos fotones en galaxias cercanas, como las GP, nuestra comprensión de cómo se comportaron las galaxias en el Universo temprano bien podría revolucionarse. Se informa que los GP son candidatos interesantes para ayudar a los astrónomos a comprender un hito importante en el desarrollo del cosmos hace 13 mil millones de años, durante la época de la reionización . [52]
En febrero de 2014, los autores A. Jaskot y M. Oey publicaron un informe de conferencia titulado "El origen y la profundidad óptica de los fotones ionizantes en las galaxias del guisante verde". [36] Esto aparecerá en "Massive Young Star Clusters Near and Far: From the Milky Way to Reionization", basado en la Conferencia Guillermo Haro de 2013 . En la publicación, Jaskot y Oey escriben: "Actualmente estamos analizando observaciones de IMACS y MagE en los telescopios de Magallanes y de COS y ACS en el Telescopio Espacial Hubble (HST) para distinguir entre WR ( estrella Wolf-Rayet ) y los escenarios de ionización de choque y confirman las profundidades ópticas de los GP . [36] La ausencia de características WR en los espectros IMACS más profundos apoya tentativamente el escenario de choque, aunque los límites de detección aún no descartan definitivamente la hipótesis de fotoionización WR ". [36]
En el momento en que se publicó este artículo, el Telescopio Espacial Hubble (HST) sólo había fotografiado cinco guisantes verdes (GP) . Tres de estas imágenes revelan que los GP están formados por grupos brillantes de formación estelar y características de baja densidad superficial indicativas de fusiones de galaxias recientes o en curso . [1] Estas tres imágenes del HST fueron tomadas como parte de un estudio de galaxias ultravioleta (luminosas UV) locales en 2005. [53] Las fusiones importantes son con frecuencia sitios de formación estelar activa y a la derecha se muestra un gráfico que traza líneas específicas tasa de formación de estrellas (SFR / Galaxy Mass) frente a la masa de la galaxia. [54] En este gráfico, los médicos de cabecera se comparan con las 3003 fusiones de Galaxy Zoo Merger Sample (GZMS). [55] Muestra que los GP tienen masas bajas típicas de galaxias enanas y tasas de formación de estrellas (SFR) mucho más altas en comparación con los GZMS. La línea discontinua negra muestra una SFR constante de 10 M ☉ /año (~10 masas solares). La mayoría de los médicos de cabecera tienen una SFR entre 3 y 30 M ☉ /año (entre ~3 y ~30 masas solares).
Los médicos de cabecera son raros. Del millón de objetos que componen el banco de imágenes de GZ, sólo se encontraron 251 médicos de cabecera. Después de haber tenido que descartar 148 de estos 251 debido a la contaminación atmosférica de sus espectros estelares , los 103 que quedaron, con la mayor relación señal-ruido , fueron analizados más a fondo utilizando el clásico diagnóstico de líneas de emisión de Baldwin, Phillips y Terlevich que separa Estallidos estelares y núcleos galácticos activos . [56] Se descubrió que 80 eran galaxias con estallido estelar. [1] El gráfico de la izquierda clasifica 103 GP de línea estrecha (todos con SNR ≥ 3 en las líneas de emisión) como 10 núcleos galácticos activos (diamantes azules), 13 objetos de transición (cruces verdes) y 80 estallidos estelares (estrellas rojas). La línea continua es: Kewley et al. (2001) contribución máxima del estallido estelar (etiquetada como Ke01). [57] [58] La línea discontinua es: Kauffmann et al. (2003) separando objetos puramente formadores de estrellas de AGN (etiquetados como Ka03). [59]
Los GP tienen una fuerte línea de emisión [OIII] en comparación con el resto de su continuo espectral. En un espectro SDSS , esto se muestra como un pico grande con [OIII] en la parte superior. [60] Se eligió la longitud de onda de [OIII] (500,7 nm) para determinar las luminosidades de los GP utilizando el ancho equivalente (Eq.Wth.). El histograma de la derecha muestra en la escala horizontal el Eq.Wth. de una comparación de 10.000 galaxias normales (marcadas en rojo), galaxias luminosas ultravioleta (marcadas en azul) y GP (marcadas en verde). [1] Como se puede ver en el histograma, la Eq.Wth. de los GP es mucho mayor de lo normal incluso para galaxias prolíficas con formación de estrellas, como las galaxias con luz ultravioleta. [61]
Dentro del estudio Cardamone et al. En el artículo, se hacen comparaciones con otras galaxias compactas, a saber, galaxias enanas compactas azules y galaxias con luz ultravioleta, a distancias locales y mucho mayores. [62] Los hallazgos muestran que las GP forman una clase diferente de galaxias que las Ultra Blue Compact Dwarfs, pero pueden ser similares a los miembros más luminosos de la categoría Blue Compact Dwarf Galaxy. [63] Las GP también son similares a las galaxias de alto corrimiento al rojo con luz ultravioleta, como las galaxias Lyman-break y los emisores Lyman-alfa . [64] [65] [66] Se concluye que si los procesos subyacentes que ocurren en las GP son similares a los que se encuentran en las galaxias con alto corrimiento al rojo con luz ultravioleta, las GP pueden ser los últimos restos de un modo de formación estelar común en el Universo temprano. [1] [67] [68]
Los médicos de cabecera tienen valores bajos de enrojecimiento interestelar , como se muestra en el histograma de la derecha, y casi todos los médicos de cabecera tienen E ( B - V ) ≤ 0,25. La distribución mostrada indica que las regiones emisoras de líneas de las GP de formación estelar no están muy enrojecidas, particularmente en comparación con las galaxias de formación estelar o de estallido estelar más típicas. [1] Este bajo enrojecimiento combinado con una luminosidad ultravioleta muy alta es raro en las galaxias del Universo local y se encuentra más típicamente en galaxias con corrimientos al rojo más altos. [69]
Cardamone et al. describen a los médicos de cabecera como de baja metalicidad, pero que el oxígeno presente está altamente ionizado. El GP promedio tiene una metalicidad de log[O/H]+12~8,69, que es solar o subsolar, dependiendo del conjunto de valores estándar que se utilice. [1] [70] [71] [72] [73] Aunque los GP son en general consistentes con la relación masa-metalicidad, se apartan de ella en el extremo de masa más alto y, por lo tanto, no siguen la tendencia. Los médicos de cabecera tienen una variedad de masas, pero una metalicidad más uniforme que la muestra comparada. [74] Estas metalicidades son comunes en galaxias de baja masa como Peas. [1]
Además de las imágenes ópticas del SDSS, para determinar los valores ultravioleta se utilizaron mediciones del estudio GALEX . [75] Esta encuesta coincide bien en profundidad y área, y 139 de los 251 médicos de cabecera muestreados se encuentran en GALEX Versión 4 (GR4). [76] Para 56 de los 80 GP en formación de estrellas con detecciones GALEX, la luminosidad media es de ~30.000 millones (~30.000 millones de luminosidades solares).
Al compilar el artículo de Cardamone, la clasificación espectral se realizó mediante el método GANDALF (Ajuste de línea de absorción y gas). [1] Este sofisticado software informático fue programado por Marc Sarzi, quien ayudó a analizar los espectros SDSS. [77]
Estos valores provienen de la Tabla 4, páginas 16-17 de Cardamone 2009 et al., que muestra los 80 médicos de cabecera que se han analizado aquí. [1] Los números largos de 18 dígitos son los números de referencia del SDSS DR7.
La selección del color se realizó mediante el uso de la diferencia en los niveles de tres filtros ópticos , para capturar estos límites de color: ur ≤ 2,5 (1), ri ≤ -0,2 (2), rz ≤ 0,5 (3), gr ≥ ri + 0,5 (4), ur ≥ 2,5 (rz) (5). [1] Si se mira el diagrama de la derecha (uno de los dos en el artículo), se puede ver la efectividad de esta selección de color. El diagrama Color-color muestra ~100 GP (cruces verdes), 10.000 galaxias de comparación (puntos rojos) y 9.500 cuásares de comparación (estrellas violetas) con desplazamientos al rojo similares a los GP. Las líneas negras muestran cómo quedan estas figuras en el diagrama.
Comparar un médico de cabecera con la Vía Láctea puede resultar útil cuando se intenta visualizar estas tasas de formación de estrellas. Un médico de cabecera promedio tiene una masa de ~3200 millones de M ☉ (~3200 millones de masas solares). [1] La Vía Láctea (MW) es una galaxia espiral y tiene una masa de ~1.125.000 millones de M ☉ (~1.125.000 millones de masas solares). [78] Entonces, el MW tiene una masa de ~390 GP.
Las investigaciones han demostrado que el MW convierte ~2 M ☉ /año (~2 masas solares por año) de medio interestelar en estrellas. [79] Un GP promedio convierte ~10 M ☉ /año (~10 masas solares) de gas interestelar en estrellas, que es ~5 veces la velocidad del MW. [1]
Una de las formas originales de reconocer los médicos de cabecera, antes de que se involucrara la programación SQL , se debía a una discrepancia sobre cómo el SDSS los etiqueta dentro de Skyserver. [80] De las 251 muestras de GP originales que fueron identificadas por el conducto espectroscópico del SDSS como si tuvieran espectros de galaxias, sólo 7 fueron objetivo de la asignación de fibra espectral del SDSS como galaxias, es decir, 244 no lo eran. [1] [81]
En junio de 2010, los autores R. Amorín, E. Pérez-Montero y JM Vílchez publicaron un artículo en The Astrophysical Journal Letters titulado "On the Oxygen and Nitrogen Chemical Abundances and the Evolution of the "Green Pea" Galaxies", que cuestiona las metalicidades. calculado en el Cardamone et al. Artículo de médicos de cabecera [1] [6] Amorin et al. utilizan una metodología diferente a la de Cardamone et al. producir valores de metalicidad superiores a una quinta parte (20%) de los valores anteriores (alrededor del 20% solar o una quinta parte solar) para los 80 GP 'starburst'. Estos valores medios son log[O/H]+12~8,05, lo que muestra un claro desplazamiento de 0,65dex entre los valores de los dos artículos. Para estos 80 médicos de cabecera, Amorin et al., utilizando un método directo, en lugar de métodos de línea fuerte como los utilizados en Cardamone et al., calculan las propiedades físicas, así como las abundancias iónicas de oxígeno y nitrógeno . [82] Estos metales contaminan el hidrógeno y el helio, que constituyen la mayoría de las sustancias presentes en las galaxias. Como estos metales se producen en las supernovas , cuanto más reciente sea una galaxia, menos metales tendría. Como las GP se encuentran en el Universo cercano o reciente, deberían tener más metales que galaxias en un momento anterior.
Amorín et al. encuentran que la cantidad de metales, incluida la abundancia de nitrógeno, son diferentes de los valores normales y que los GP no son consistentes con la relación masa-metalicidad, como concluyeron Cardamone et al. [1] [83] Este análisis indica que las GP pueden considerarse auténticas galaxias pobres en metales. Luego argumentan que esta falta de oxígeno se debe a una reciente entrada de gas inducida por la interacción, posiblemente junto con una pérdida selectiva de gas rico en metales impulsada por vientos de supernova , y que esto puede explicar sus hallazgos. [74] [84] Esto sugiere además que los GP probablemente tengan una vida muy corta ya que la intensa formación estelar en ellos enriquecería rápidamente el gas. [6]
En mayo de 2011, R.Amorin, JMVilchez y E.Perez-Montero publicaron un artículo de acta de conferencia titulado "Revelando la naturaleza de las galaxias "Green Pea"". [26] En él revisan resultados científicos recientes y anuncian un próximo artículo sobre sus recientes observaciones en el Gran Telescopio Canarias . [26] Este artículo es también un informe modificado de una presentación en la Reunión Conjunta Europea y Nacional de Astronomía (JENAM) de 2010. [85] Concluyen que las GP son una población genuina de galaxias con estallidos estelares, luminosas y muy compactas, pobres en metales. Entre los datos, cinco gráficos ilustran las conclusiones que han realizado. Amorín et al. utilice masas calculadas por Izotov, en lugar de por Cardamone. [6] [24] Las metalicidades que Amorin et al. su uso concuerda con los hallazgos de Izotov, o viceversa, en lugar de con los de Cardamone. [6] [24]
El primer gráfico (a la izquierda; figura 1 en papel) muestra la relación de abundancia de nitrógeno/oxígeno frente a oxígeno/hidrógeno. El histograma 2D de las galaxias formadoras de estrellas SDSS se muestra en escala logarítmica, mientras que los GP se indican mediante círculos. Esto demuestra que los médicos de cabecera son pobres en metales.
El segundo gráfico (a la derecha; fig.2 en papel) representa O/H versus masa estelar. El histograma 2D de SDSS SFG se muestra en escala logarítmica y su mejor ajuste de probabilidad se muestra mediante una línea negra continua. El subconjunto de 62 médicos de cabecera se indica con círculos y su mejor ajuste lineal se muestra con una línea discontinua. A modo de comparación, también mostramos el ajuste cuadrático presentado en Amorin et al. 2010 para la muestra completa de 80 médicos de cabecera. SFG en z ≥ 2 por Erb et al. También se muestran con asteriscos para comparar. [6] [86]
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El tercer gráfico (a la izquierda; fig.3 en papel) traza N/O versus masa estelar. Símbolos como en la fig.1.
El cuarto gráfico (a la derecha; figura 4 en papel) representa la magnitud absoluta de O/H frente a la banda B (marco de reposo). Se indica el significado de los símbolos. Las distancias utilizadas en el cálculo de magnitudes absolutas (con corrección de extinción) se calcularon, en todos los casos, utilizando desplazamientos al rojo espectroscópicos y los mismos parámetros cosmológicos. La línea discontinua indica el ajuste a las galaxias HII en la Relación Luminosidad-Metalicidad (MZR) dada por Lee et al. 2004. [87]
El quinto gráfico (a la izquierda; figura 5 en papel) muestra la fracción de masa del gas frente a la metalicidad. Las diferentes líneas corresponden a modelos de caja cerrada con diferentes rendimientos, como se indica en la leyenda. Los círculos abiertos y rellenos son médicos de cabecera que están por encima y por debajo del ajuste a su MZR. Los diamantes son valores para las mismas galaxias Wolf-Rayet que se muestran en la Fig. 4. [6]
En febrero de 2012, los autores R. Amorín, E. Pérez-Montero, J. Vilchez y P. Papaderos publicaron un artículo titulado "La historia de la formación estelar y el contenido de metales de los "Green Peas". Nueva espectrofotometría detallada GTC-OSIRIS de tres galaxias " en el que presentaban los resultados de las observaciones realizadas con el Gran Telescopio Canarias en el Observatorio del Roque de los Muchachos . Recopilan imágenes profundas de banda ancha y espectroscopia de rendija larga de 3 médicos de cabecera utilizando equipos de alta precisión. [10]
Sus hallazgos muestran que los tres médicos de cabecera muestran una extinción relativamente baja , una baja abundancia de oxígeno y altas proporciones de nitrógeno a oxígeno. [10] También se informan las firmas claras de las estrellas Wolf-Rayet , de las cuales se encuentra una población (entre ~800 y ~1200). [10] Una combinación de modelos de población y de síntesis evolutiva sugiere fuertemente una historia de formación dominada por estallidos estelares. [10] Estos modelos muestran que estas tres GP experimentan actualmente un importante estallido estelar que produce entre ~4% y ~20% de su masa estelar. Sin embargo, como implican estos modelos, se trata de galaxias antiguas que formaron la mayor parte de su masa estelar hace varios miles de millones de años. [10] La presencia de estrellas viejas ha sido verificada espectroscópicamente en una de las tres galaxias mediante la detección de magnesio . [10] La fotometría de superficie, utilizando datos del archivo del Telescopio Espacial Hubble, indica que los tres GP poseen una envolvente de brillo superficial exponencialmente bajo (ver Galaxia de bajo brillo superficial ). [10] Esto sugiere que los GP son identificables con episodios importantes en la historia del ensamblaje de galaxias enanas compactas azules locales. [10]
Las tres galaxias son (usando referencias SDSS): [10]
En febrero de 2011, Yuri Izotov, Natalia Guseva y Trinh Thuan publicaron un artículo titulado "Green Pea Galaxies and Cohorts: Luminous Compact Emission-line Galaxies in the Sloan Digital Sky Survey", examinando las GP y comparándolas con un conjunto más grande de 803 Luminous Compact. Galaxias compactas (LCG). [24] Utilizan un conjunto diferente de criterios de selección de Cardamone et al. Estos son: a) una alta luminosidad corregida por extinción > 3x10^40 Ergs s^-1 de la línea de emisión beta de hidrógeno; (ver serie espectral de hidrógeno ) b) una anchura equivalente elevada superior a 5 nm; c) una fuerte longitud de onda [OIII] en la línea de emisión de 436,3 nm que permite una determinación precisa de la abundancia; d) una estructura compacta sobre imágenes SDSS; y e) una ausencia de características espectroscópicas obvias de núcleos galácticos activos . [24]
Sus conclusiones (resumidas) son:
En febrero de 2012, los autores Sayan Chakraborti, Naveen Yadav, Alak Ray y Carolin Cardamone publicaron un artículo titulado "Detección por radio de guisantes verdes: implicaciones para los campos magnéticos en galaxias jóvenes" que trata sobre las propiedades magnéticas de los GP. [29] En él, describen observaciones que han producido algunos resultados inesperados que plantean preguntas desconcertantes sobre el origen y la evolución del magnetismo en galaxias jóvenes. [29] Las edades se estiman observando la formación estelar que los médicos de cabecera tienen actualmente en curso y luego estimando la edad del estallido estelar más reciente. Las GP son galaxias muy jóvenes, y los modelos de las poblaciones estelares observadas indican que tienen alrededor de 10 ^ 8 (cien millones) de años (1/100 de la edad de la Vía Láctea ). [29] Hay algunas dudas sobre si todos los GP comenzaron a partir del mismo estallido estelar o si se produjeron múltiples estallidos (poblaciones estelares mucho más antiguas están ocultas porque no podemos ver la luz de ellas).
Utilizando datos del radiotelescopio gigante de ondas métricas (GMRT) y observaciones de archivo del Karl G. Jansky Very Large Array (VLA), Chakraborti et al. produjo un conjunto de resultados que se basan en la detección VLA FIRST de flujo apilado de 32 médicos de cabecera y tres observaciones de baja frecuencia de 3 horas del GMRT que se dirigieron a los tres candidatos más prometedores que habían esperado flujos en el nivel de mili- Jansky (mJy). .
Chakraborti et al. Encuentre que los tres médicos de cabecera observados por el GMRT tienen un campo magnético de B~39 μG y , de manera más general, una cifra mayor que B~30μG para todos los médicos de cabecera. Esto se compara con una cifra de B~5μG para la Vía Láctea . [29] La comprensión actual del crecimiento del campo magnético se basa en la amplificación de los campos semilla mediante la teoría de la dinamo y su acción a lo largo de la vida de una galaxia. [29] Las observaciones de los médicos de cabecera desafían ese pensamiento.
Dadas las altas tasas de formación estelar de las GP en general, se espera que alberguen una gran cantidad de supernovas . Las supernovas aceleran los electrones a altas energías, cercanas a la velocidad de la luz, que luego pueden emitir radiación sincrotrón en frecuencias del espectro de radio .
En 2021, Kanekar et al. informaron la primera detección de emisión de línea HI de 21 cm en 19 médicos de cabecera utilizando el Telescopio Green Bank y el Observatorio de Arecibo . [88] Sus resultados dan las primeras estimaciones de la masa del gas atómico en las galaxias Green Pea.
