Астрофизики обнаружили связь между распадом углеводородной пыли и эволюцией галактик

Японские астрофизики обнаружили важную связь между распадом углеводородной пыли и эволюционными стадиями галактик. Это открытие следует из анализа данных 138 галактик, который показал, что алифатические компоненты углеводородной пыли разрушаются быстрее под воздействием интенсивного излучения и ударных волн, характерных для активных фаз развития галактик.

Углеводородная пыль, основной компонент межзвездной пыли, в основном состоит из полициклических ароматических углеводородов (ПАУ) и алифатических углеводородов. Существует гипотеза, что на эту пыль влияет межзвездное излучение и ударные волны, но до сих пор детальные механизмы не были полностью понятны.

Исследование содержало комплексный анализ, проведенный японским астрономическим сообществом. Ученые изучили связь между светимостью, излучаемой углеводородной пылью, и общей инфракрасной светимостью (LIR) в 138 галактиках.

Используя данные ближнего инфракрасного диапазона (2,5-5 мкм) космического телескопа AKARI, они измерили светимость ароматических углеводородов с длиной волны 3,3 мкм (Laromatic) и алифатических углеводородов с длиной волны 3,4-3,6 мкм (Laliphatic).

Кроме того, команда построила модели спектрального распределения энергии этих галактик, используя данные фотометрии телескопов AKARI, WISE и IRAS, что позволило им оценить общую инфракрасную светимость галактик и интенсивность поля излучения.

Результаты исследования

Результаты показали, что галактики с высокой инфракрасной светимостью имеют более низкое соотношение светимости алифатических и ароматических компонентов. Также наблюдается антикорреляция между этим соотношением и напряженностью поля излучения.

Примечательно, что эти низкие значения были обнаружены преимущественно в галактиках, находящихся на стадии слияния, что свидетельствует о том, что в таких средах алифатические компоненты деградируют быстрее, чем ароматические.

В итоге ученые пришли к выводу, что углеводородная пыль, вероятно, подвергается разложению под действием ударных волн и излучения во время слияния галактик. Соотношение светимости алифатических и ароматических компонентов уменьшается в экстремальных межзвездных условиях, поскольку алифатические компоненты химически слабее своих ароматических аналогов.