Немецкие астрономы провели исследование центральной выпуклости галактики Андромеды и проанализировали ее звездные популяции. Эта работа способна улучшить наше понимание структуры выпуклости и истории ее формирования.
Спиральная галактика с перемычкой Андромеда (М31) отдалена от нас на 2.5 млн. световых лет и является ближайшей крупной галактикой к Млечному Пути. За счет близости стала прекрасной мишенью для детального изучения эволюционной истории крупных спиральных галактик. Центральная выпуклость важна для подобных изучений.
Для исследования ученые использовали 2.7-метровый телескоп Обсерватории Макдональда (Техас). Это позволило получить спектроскопические данные М31. Им удалось выявить простые звездные характеристики популяции центральной области галактики, включая рост, металличность и наличие альфа-элементов.
За М31 следили в течение 14 ночей с помощью спектрографа интегрального поля VIRUS-W. Обзор покрывал площадь выпуклости с коэффициентом заполнения 1/3 и сэмплирование диска по 6 различным направленностям. Анализ показал, что возраст центральных звездных популяций составляет более 10 млрд. лет. Для сравнения, звезды галактического диска достигают 5-6 млрд. лет.
Исследователи также заметили, что в центральных 100 угловых секундах преобладают древние, богатые металлом звезды с отрицательным градиентом наружу и усиленными альфа-элементами. Выпуклость и перемычка (при возрасте 10 и 13 млрд. лет) наделены солнечными металлами. Вывод указывает на двухэтапный сценарий формирования внутренней области М31.
Классическая звездная выпуклость формируется вместе с изначальным диском из квазимонолитного коллапса или сильной неустойчивости турбулентного внутреннего прото-диска. В крупных масштабах прото-диск развивает перемычку со старыми звездами в районе. Планируются дальнейшие наблюдения за М31, которые смогут пролить свет на последовательность событий создания центральных участков галактики.