Кит Хокинс, астроном из Техасского университета в Остине, построил карту распределения металличности — элементов тяжелее водорода и гелия — в области Галактики, окружающей Солнечную систему. Химическая картография поможет уточнить структуру и эволюцию Млечного Пути.
Хокинс использовал для анализа данные наблюдений за звездами нашей Галактики, полученные с помощью волоконно-оптического телескопа LAMOST и космического спутника Gaia. Они собирают информацию о местоположении различных объектов Млечного Пути, а также проводят спектральный анализ, чтобы определить химический состав звезд.
Традиционный подход к картографированию структуры Галактики основан на свете, излучаемом звездами. Считается, что области, в которых видно много молодых звезд, соответствуют спиральным рукавам. Но, поскольку наблюдения производятся из Млечного Пути, некоторые объекты скрыты от телескопов за облаками газа и пыли. Чтобы восстановить такие структуры, астрономы используют моделирование.
Хоккинс применил альтернативный метод анализа: он построил карту, основанную на металличности звезд. Его гипотеза заключалась в том, что в спиральных рукавах больше молодых звезд с высоким содержанием металлов, а разреженные промежутки между ними подвержены менее активному звездообразованию.
Данные о металличности звезд, наложенные на модель Млечного Пути. Изображение: K. Hawkins (UT Austin), NASA/JPL-Caltech/R. Hurt (SSC/Caltech).
Исследователь объединил данные о звездах, расположенных в области с диаметром около 32,6 тыс. световых лет, окружающей Солнечную систему. Распределение металличности на химической карте совпало со структурой спиральных рукавов, рассчитанной на основе визуальных наблюдений. Более того, на новой карте появились области, которые не были идентифицированы при оптических наблюдениях.
Результаты исследования подтверждают возможность использования химической картографии для изучения скрытых областей Млечного Пути, а также анализа эволюции Галактики, в том числе процессов, связанных со звездообразованием.
