Голубые компактные карлики (BCD) - это карликовые галактики с низкой светимостью и низким содержанием металлов, переживающие бурные вспышки звездообразования. Они характеризуются компактным оптическим обликом и спектрами, подобными H II-области, из-за высококонцентрированной заездообразующей активности.
I Zwicky 18 - архетипическая BCD, расположенная примерно в 59 миллионах световых лет от нас в созвездии Большой Медведицы. Эта BCD - одна из самых известных галактик с чрезвычайно низким содержанием металлов, поскольку она почти исключительно состоит из водорода и гелия.
Предыдущие наблюдения показали, что I Zwicky 18 в настоящее время переживает период интенсивно повышенной скорости звездообразования (SFR) и, возможно, все еще создает звезды популяции III - гипотетические чрезвычайно массивные звезды, бедные элементами тяжелее гелия, которые, как считается, сформировались в ранней вселенной. Следовательно, эта галактика воспринимается как идеальная лаборатория для изучения демографии как молодых, так и развитых звезд в среде, аналогичной той, что была обнаружена вскоре после Большого взрыва.
Вот почему группа астрономов во главе с Алеком С. Хиршауэром из Научного института космических телескопов (STScI) в Балтиморе, штат Мэриленд, решила поближе познакомиться с I Zwicky 18. Они использовали камеру ближнего инфракрасного диапазона (NIRCam) и прибор среднего инфракрасного диапазона (MIRI) компании JWST для исследования звездного состава этой галактики.
Наблюдения, проведенные командой Хиршауэра, выявили экстремальные популяции ярких, недавно сформировавшихся массивных звезд в I Zwicky 18, расположенных преимущественно среди двух центральных долей звездообразования галактики — северо-западного (NW) и юго-восточного (SE) компонентов. На полученных изображениях также видны большие скопления пыли и ионизированного газа, образовавшиеся в результате предыдущего звездообразования и активности сверхновых.
Собранные данные позволили астрономам обнаружить популяции-кандидаты в пыльные эволюционировавшие звезды (красные сверхгиганты и асимптотические звезды ветви гигантов) в I Звикки 18, наряду с яркими молодыми звездными объектами (YSO). Исследователи оценили верхушку ветви красных гигантов (TRGB) и разделили те источники, которые находятся над ней, на популяции левой и правой ветвей, относящиеся к более молодым (верхняя главная последовательность, звезды UMS) и более старым (эволюционировавшие) звездам соответственно.
По словам авторов статьи, их выводы свидетельствуют о том, что преобладающая демография северо-западных и юго-восточных областей звездообразования I Zw 18 отражает демографию более молодых и старых звездных популяций. Исследование также доказывает, насколько важен JWST для исследования запыленных и эволюционировавших звезд в компактных карликовых галактиках в ранней вселенной.
На изображении:
Трехцветное составное изображение I Zwicky 18 в ближнем инфракрасном диапазоне на NIRCam F115W (синий), F200W (зеленый) и F356W (красный).