Astronomen ontdekken zwakste satellietstelsel van de Melkweg
Door de beelden van de Ultraviolet Near Infrared Optical Northern Survey (UNIONS) te analyseren heeft een internationaal team van astronomen een nieuwe compacte satelliet van de Melkweg gevonden. Dit stelsel heeft de aanduiding Ursa Major III/UNIONS-1 gekregen. Het nieuw gevonden object blijkt het minst lichtgevende bekende satellietstelsel van de Melkweg te zijn. De bevindingen zijn gerapporteerd in een artikel dat op 15 november op de arXiv pre-printserver is geplaatst.
Het is bekend dat dat tientallen kleinere, door zwaartekracht gebonden sterrenstelsels of sterrenhopen om de Melkweg draaien. Hoewel de lijst met geïdentificeerde satellieten relatief lang is, denken astronomen dat sommige dwerg- en zwakke sterrenstelsels nog steeds niet zijn geïdentificeerd.
Een van de astronomische onderzoeken die dergelijke satellieten kunnen vinden is UNIONS, dat de hemel op het noordelijk halfrond over een gebied van meer dan 4800 vierkante graden observeert. Het is een samenwerking tussen twee Hawaïaanse sterrenwachten: de Canada-France-Hawaï Telescope (CFHT) en de Panoramic Survey Telescope and Rapid Response System (Pan-STARRS). Een van de belangrijkste doelstellingen van het onderzoek is het onderzoeken van de samenstelling en structuur van de Melkweg.
Een team van astronomen onder leiding van Simon Smith van de Universiteit van Victoria in Canada heeft de gegevens van UNIONS onderzocht als onderdeel van de zoektocht naar nieuwe sterrenstelsels in de Lokale Groep. Als gevolg hiervan vonden ze de satelliet van de Melkweg, die niet in eerdere onderzoeken was gerapporteerd.
“Ursa Major III/UNIONS 1 (Uma3/U1) werd ontdekt tijdens een voortdurende zoektocht naar zwakke Lokale Groep-systemen in UNIONS”, schreven de onderzoekers.
Het team identificeerde in eerste instantie Ursa Major III/UNIONS 1 als een ruimtelijk opgeloste overdichtheid van sterren in de UNIONS-gegevens. Vervolgens verkregen ze radiale snelheden van de Keck-telescoop en eigenbewegingen van de Gaia-satelliet van de ESA, wat bevestigde dat het een coherent systeem is.
Ursa Major III/UNIONS 1 heeft een totale absolute V-band helderheid van magnitude +2,2, wat het de zwakste satelliet van de Melkweg tot nu toe maakt. De vorige recordhouder was Kim 3: een ultrazwakke sterrenhoop met een totale V-band helderheid van magnitude +0,7.
Volgens het artikel is Ursa Major III/UNIONS 1 erg compact omdat het een halflichtstraal van ongeveer 10 lichtjaar en bevat het stelsel slechts 50 – 60 sterren. De totale massa wordt daarom ook op zeer laag geschat: ongeveer 16 zonsmassa. (De halflichtstraal van een sterrenstelsel of de effectieve straal is de straal waarbij de helft van het totale licht van een sterrenstelsel wordt uitgezonden.)
De resultaten geven aan dat Ursa Major III/UNIONS 1 een pericentrum van 41.700 lichtjaar heeft en door de schijf van de Melkweg gaat op ongeveer 52.110 lichtjaar van het galactische centrum. De gegevens suggereren ook dat Ursa Major III/UNIONS 1 minstens 11 miljard jaar oud is en een metaalarme sterrenpopulatie heeft.
Als het gaat om de oorsprong en de aard is Ursa Major III/UNIONS 1 mogelijk opgenomen in de halo van de Melkweg en kan het een dwergstelsel of een sterremhoop zijn. Daarom zijn vervolgwaarnemingen nodig om de ware aard van deze compacte en zwakke satelliet te onthullen.
Artikel: Simon E. T. Smith et al, The discovery of the faintest known Milky Way satellite using UNIONS, arXiv (2023). DOI: 10.48550/arxiv.2311.10147
Eerste publicatie: 27 november 2023
Bron: phys.org
