Спектр Keck/MOSFIRE K-диапазона COSMOS-1047519 сглажен по 5 пикселям.
Фото: Какимото и др., 2023 г.

Массивные галактики, которые перестали образовывать звезды (известные как массивные покоящиеся галактики), являются вероятными прародителями гигантских эллиптических галактик. Учитывая, что эти объекты раньше сформировали звезды и быстрее собрали свои звездные массы, они могут стать ключом к улучшению нашего понимания процесса эволюции галактик.

На сегодняшний день обнаружено лишь очень мало спектроскопически подтвержденных спокойных галактик с высоким красным смещением (выше 4,0). Поиск новых галактик этого типа имеет большое значение для астрономов, поскольку эти объекты могут улучшить наше понимание ранних стадий развития Вселенной.

Теперь группа астрономов под руководством Такуми Какимото из Высшего университета перспективных исследований Японии подтвердила обнаружение еще одной спокойной галактики с большой массой — с красным смещением 4,53. Открытие было сделано с помощью спектрографа Keck/MOSFIRE.

«Мы представляем спектроскопическое подтверждение массивной спокойной галактики с z = 4,53, основанное на наблюдениях Keck/MOSFIRE. Мы подтверждаем очень большую звездную массу и очень низкую скорость звездообразования на основе обширной подгонки SED [спектрального распределения энергии] с использованием как фотометрия и спектр», — пишут исследователи в статье.

Наблюдения показали, что COSMOS-1047519 имеет массу около 60 миллиардов солнечных масс и скорость звездообразования (SFR) на уровне всего 10 солнечных масс в год. Звездный возраст галактики оценивается в 180 миллионов лет.

Астрономы подчеркнули, что расчетное значение SFR более чем на 1 dex ниже главной последовательности звездообразования при красном смещении 4,5. История звездообразования COSMOS-1047519, полученная на основе подгонки SED, предполагает, что в галактике произошел звездообразование с красным смещением 5,0, за которым последовало быстрое затухание с временным масштабом около 100 миллионов лет.

Таким образом, результаты делают COSMOS-1047519 одной из самых молодых спокойных галактик с красным смещением выше 3,0. Результаты также указывают на то, что COSMOS-1047519, вероятно, является галактикой, находящейся в процессе затухания.

Пытаясь найти физические процессы, ответственные за подавление звездообразования в COSMOS-1047519, авторы статьи выдвигают наиболее правдоподобную гипотезу.

«Эти результаты позволяют предположить, что за гашение может быть ответственно истощение газа из-за звездообразования и/или обратной связи АЯГ, вызванной взаимодействием или слиянием галактик-галактик», — заключили исследователи.