JWST: пост-звездообразующие галактики доминируют среди маломассивных пассивных галактик

Международная группа астрономов, работающая с данными обзора JWST PRIMER, обнаружила, что пост-звездообразующие галактики доминируют в популяции маломассивных пассивных галактик. Результаты исследования опубликованы на arXiv и основаны на наблюдениях поля Ultra-Deep Survey (UDS).

Ученые идентифицировали более 800 пост-звездообразующих галактик в диапазоне красных смещений от 0,5 до 3,0. Пост-звездообразующие галактики — это объекты, которые недавно пережили интенсивную вспышку звездообразования, а затем быстро его прекратили. Именно они вносят основной вклад в так называемый излом в функции масс галактик с низкой массой (менее 10^10 масс Солнца).

Ранее считалось, что маломассивные галактики переходят в пассивное состояние постепенно. Однако новые данные указывают на существование быстрого пути тушения звездообразования, активного уже к красному смещению z~2 (примерно 10 миллиардов лет назад). По мнению авторов, этот процесс может быть связан с воздействием окружающей среды, например, с гравитационным взаимодействием с соседними галактиками или влиянием межгалактической среды.

Если предположить, что все пост-звездообразующие галактики со временем становятся полностью пассивными, то модели предсказывают значительно большее количество маломассивных пассивных галактик на поздних этапах эволюции Вселенной, чем наблюдается в действительности. Это противоречие требует объяснения.

Авторы предлагают несколько возможных сценариев. Для галактик с низкой массой процесс тушения может быть медленнее, чем у массивных систем, из-за чего фаза пост-вспышки длится дольше. Однако даже при максимально реалистичных временных масштабах этот эффект не может полностью объяснить избыток.

Дополнительные факторы могут включать удаление галактик через слияния или приливное разрушение, их повторную активацию звездообразования (так называемое возрождение) или наблюдение систем в дремлющей фазе стохастического звездообразования. Таким образом, возникновение популяции маломассивных пассивных галактик невозможно описать простыми однонаправленными сценариями.

Исследование подчеркивает сложность эволюционных путей галактик и важность данных инфракрасного телескопа James Webb для изучения ранней Вселенной. Работа опубликована в виде препринта и пока не прошла полное рецензирование.