Астрономы из Главной астрономической обсерватории НАН Украины, Киевского национального университета имени Тараса Шевченко, а также украинский студент из Северо-Западного университета (США) сообщили об открытии трёх новых галактик с полярными кольцами.
Что такое галактики с полярными кольцами
Такие системы известны с конца 1970-х годов. Они состоят из центральной галактики раннего типа (эллиптической или линзообразной) и кольца, вращающегося под углом. При этом кольцо имеет признаки более поздних типов галактик — спиральных или неправильных.
Учёные до сих пор обсуждают, как именно формируются такие объекты. Существует три основные гипотезы:
- Слияние двух галактик — меньшая при определённых условиях не поглощается полностью, а образует кольцо вокруг большей.
- Аккреция вещества — более массивная галактика «вытягивает» газ и звёздное вещество из соседней.
- Поступление холодного газа из космических филаментов, что приводит к образованию полярного кольца.
Как удалось сделать открытие
Команда украинских исследователей применила методы машинного обучения с крайне малой обучающей выборкой — всего 87 подтверждённых объектов. Это уникальный случай, ведь обычно нейросетям требуется значительно больше данных.
В результате был обнаружен объект SDSS J140644.42+471602.0, а также ещё две галактики с полярными кольцами. Одна из них, SDSS J095717.30+364953.5, содержит признаки слияния, что может служить подтверждением одной из гипотез происхождения подобных систем.
Учёные провели мультидиапазонный анализ, использовав данные:
- Слоановского цифрового обзора неба (SDSS),
- инфракрасные наблюдения спутника WISE,
- ультрафиолетовые данные спутника GALEX.
Для обработки применялся программный комплекс CIGALE, позволяющий восстанавливать энергетический спектр галактик и прослеживать историю звездообразования.
Анализ показал, что около 500 миллионов лет назад SDSS J140644.42+471602.0 пережила мощный всплеск формирования звёзд. Вероятнее всего, её полярное кольцо появилось из-за аккреции вещества со спутниковой галактики, которая позже была разрушена.
Новый каталог галактик
Перед использованием алгоритмов машинного обучения исследователи пересмотрели существующие каталоги полярных колец (1990, 2011 и 2019 годов). Из 463 объектов лишь 87 подтвердились как настоящие галактики с полярными кольцами. Остальные попали в каталоги из-за низкого качества изображений, полученных на старых телескопах.
Несмотря на ограниченный объём данных, учёные смогли расширить выборку и создать новый каталог, включающий 167 галактик с полярными кольцами. Он станет важной основой для будущих астрономических исследований.
Результаты исследования приняты к публикации в научном журнале Astronomy and Astrophysics и доступны на сайте издания.
