NOEMA подтвердила сильное гравитационное линзирование четырёх далёких галактик из обзора Planck

Международная группа астрономов представила результаты наблюдений четырёх кандидатов в сильно линзированные субмиллиметровые галактики, отобранных по данным космической обсерватории Planck. Исследование выполнено с помощью интерферометра NOEMA (IRAM) в диапазонах 2 и 3 мм.

Благодаря исключительному гравитационному увеличению такие объекты позволяют изучать структуру и кинематику галактик на ранних этапах их эволюции с невиданной детализацией. Учёные провели континуумное и спектральное картирование с угловым разрешением 1,2 угловой секунды и спектральным разрешением 40 км/с.

Изображения в континууме показали множественные компоненты для как минимум двух источников, что является прямым свидетельством сильного линзирования. Для всех галактик с высоким отношением сигнал/шум зарегистрированы линии CO переходов (3–2), (4–3) и (5–4), а для одного из объектов также линия [CI](1–0).

На основе этих линий получены точные спектроскопические красные смещения в диапазоне от 2,3 до 3,3 с погрешностью около 0,0001. Все четыре галактики значительно превосходят соотношение светимости CO-линии к ширине линии для нелинзированных галактик, что независимо подтверждает их сильно линзированную природу.

У трёх из четырёх источников линии CO имеют двойную форму с шириной более 400 км/с и значительные градиенты скоростей. Четвёртая галактика демонстрирует узкие однокомпонентные линии без заметных градиентов скоростей, что может указывать на практически лицевую ориентацию или простую внутреннюю кинематику.

Для одного из объектов также выполнено моделирование гравитационной линзы. Полученные данные позволят в дальнейшем детально исследовать структуру молекулярного газа и звёздообразования в этих галактиках, которые активно формируют звёзды на пике космической истории.