Учёные изучили диффузное излучение из галактики Сигара

Галактика Сигара, или М82, была открыта ещё в 1774 году. Она расположена примерно в 11,73 миллионах световых лет от нас в созвездии Большой Медведицы. Размер галактики составляет приблизительно 40000 световых лет. М82 – одна из ближайших к Земле галактик со вспышками звездообразования.

Наблюдения показали, что в двух областях галактики с высокой поверхностной яркостью присутствует крупномасштабный галактический ветер. Он подпитывается энергией, выделяемой сверхновыми, которые возникают внутри скоплений примерно раз в 10 лет.

Предыдущие исследования этой галактики выявили яркие двойные рентгеновские лучи, которые доминируют в жёстком рентгеновском диапазоне. Также учёные выяснили, что существует остаточное диффузное излучение, окружающее диск звездообразования.

Недавно группа астрономов во главе с Кадзуси Ивасавой из Университета Барселоны решила поближе рассмотреть это рассеянное излучение из галактики Сигара. Учёные использовали Chandra для проведения спектрального анализа диффузного излучения.

Наблюдения показали, что диффузное излучение галактики с энергией 4–8 кэВ состоит из трёх спектральных компонентов с различным происхождением. Первый – обратное комптоновское излучение. Оно несёт около 70% яркости континуума в полосе. Второй компонент – это хвост излучения мягкого рентгеновского ветра. Третий – излучение горячего газа, богатого металлами.

Морфология диффузного рентгеновского излучения галактики напоминает морфологию радио- и дальнего инфракрасного излучения. Нетепловое излучение объясняется обратным комптоновским рассеянием фотонов дальнего инфракрасного диапазона электронами космических лучей.

Кроме того, в ходе исследования был обнаружен горячий газ в ограниченной области вблизи галактического диска. Газ вытекает из восточной части кольца звездообразования. Он заполняет так называемые дымоходы (коллимированные структуры суперпузыря, вырывающегося из галактического диска), отмеченные радио- и средне-инфракрасными пустотами. Оказалось, что эти структуры играют важную роль в транспортировке потока энергии сверхновой от диска к гало.

Исследование также показало, что самые яркие, молодые остатки рентгеновских сверхновых в М82 находятся в гигантских молекулярных облаках. Эти облака сформировались совсем недавно и свободны от сильной обратной связи со сверхновыми.