Galaxen Pegasus IV är en ultra-faint galax

 

Ett internationellt team av astronomer rapporterade nyligen om upptäckten av en ultra-faint dvärggalax. De så kallade ultra-faint dvärggalaxerna (UFD) är de svagast lysande bestående av mest mörk materia (som vi anar finns men inte bevisa som existerande materia) och minst kemiskt utvecklade galaxerna vi vet om. Därför uppfattas de av astronomer som de bästa fossila kandidaterna från universum tidigaste era.

Den nyfunna galaxen har fått beteckningen Pegasus IV och har en absolut magnitud på -4,25. Fyndet beskrevs i en artikel som publicerades den 22 mars i  arXiv.org.

Det var en grupp astronomer under ledning av William Cerny vid University of Chicago, Illinois som hittade Pegasus IV vilken är en satellitgalax till Vintergatan. Upptäckten gjordes med hjälp av data från Dark Energy Camera (DECam) som en del av DELVE - en pågående multikomponentobservationskampanj som syftar till att uppnå en djup, sammanhängande täckning av den södra himlen av hög galaktisk latitud.

Pegasus IV finns vid den allra nordligaste kanten av horisonten som är tillgänglig för Dark Energy Camera (DECam) i en region som tidigare täcktes på ett grundare djup av Sloan Digital Sky Survey (SDSS) och Panoramic Survey Telescope and Rapid Response System 1 survey (PS1)," vilket forskarna beskriver i artikeln.

Pegasus IV är ett kompakt, gammalt ultra-faint stjärnsystem. Resultatet visar att denna ultra-faintgalax  är minst 12,5 miljarder år gammal och att dess halva ljusradie är cirka 133,7 ljusår med en absolut (integrerad) V-band-magnitud  av -4,25. Systemets stjärnmassa beräknas till cirka 4400 solmassor.

Enligt rapporten rör sig  Pegasus IV med en hastighet av  3,3 km/s, medan dess heliocentriska hastighet är 273,6 km/s. Dessa resultat, tillsammans med den uppmätta rörelsen av Pegasus IV tyder på att denna ultra-faint galax rör sig i en elliptisk,  omloppsbana och finns för närvarande nära dess orbital apocenter (Dess längsta punkt bort av dess elliptiska bana runt Vintergatan).

Som en del av studien härledde Cenrys team järninnehållet för fem stjärnor i Pegasus IV vilket visade en metallicitet på cirka -2,67. Det betyder att den nyfunna galaxen är en av de  metallfattigaste ultra-faint dvärggalaxer vi känner till.

Dessutom lyckades forskarna bättre begränsa avståndet till Pegasus IV med hjälp av en metallicitet-absolut magnitudförhållande för två RR Lyrae-stjärnor (en kategori av pulserande stjärnor tillhörande population II och är relativt gamla stjärnor ) som finns i detta system. De fann att Pegasus IV finns på ett avstånd av cirka 293000 ljusår från jorden. 

Forskarna avslutar rapporten med att säga att det troligen ännu finns många dvärggalaxer kvar att upptäcka i och runt Vintergatan inom ett avstånd upp till 300000 ljusår.

Bild från https://skyandtelescope.org/sky-and-telescope-magazine/ultra-faint-galaxies-gallery/ med följande text översatt från engelska Dark Energy Surey använder hjälpteleskopen vid Paranal Observatory i Atacamaöknen i Chile. Sex ultra-faint galax finns i den här bilden. Magellanska molnen kan också ses på himlen. Insets, var och en 13 x 13 bågminuter på himlen (eller 3 000 x 3 000 pixlar i Dark Energy Camera) visar bilder av de tre mest synliga objekten: Eridanus 1, Horologium 1 och Pictoris 1.V. Belokurov, S. Koposov (Institutet för astrofysik, Cambridge). Foto: Y. Beletsky (Carnegie Observatories)