Введение

Галактика-спутник Млечного Пути

Особенности

Официально открытый в 1994 году Родриго Ибатой, Майком Ирвином и Джерри Гилмором, Sgr dSph сразу же был признан ближайшим известным соседом Млечного Пути на тот момент. (Спорная карликовая галактика Canis Major, открытая в 2003 году, возможно, является фактическим ближайшим соседом.) Несмотря на то, что это одна из ближайших галактик-спутников Млечного Пути, основное родительское скопление находится на противоположной от Земли стороне Галактического центра и, следовательно, очень тусклая, хотя и занимает большую площадь неба. Sgr dSph, по-видимому, является старой галактикой с небольшим количеством межзвездной пыли, состоящей преимущественно из звёзд II популяции, более старых и с меньшим содержанием металлов, чем в Млечном Пути. Нейтральный водород, связанный с Sgr dSph, не был обнаружен. Последующие открытия астрофизических групп из Университета Вирджинии и Университета Массачусетса в Амхерсте, опиравшиеся на данные инфракрасного обзора неба 2MASS Two Micron All Sky Infrared Survey, выявили всю петлеобразную структуру. В 2003 году, используя инфракрасные телескопы и суперкомпьютеры, Стивен Маевски, Майкл Скрутский и Мартин Вайнберг смогли помочь создать новую звездную карту, выделив полное присутствие, положение и петлеобразную форму карлика Стрельца из множества фоновых звёзд и установив, что эта меньшая галактика расположена почти под прямым углом к плоскости Млечного Пути.

Глобуровые скопления

Sgr dSph имеет по меньшей мере девять известных шаровых скоплений. Одно из них, M 54, по-видимому, расположено в самом центре, а три других – в основной части галактики: Terzan 7, Terzan 8 и Arp 2. Кроме того, Palomar 12, Whiting 1, NGC 2419, NGC 4147 и NGC 5634 обнаружены в её протяженных звездных потоках. Однако это необычно малое число шаровых скоплений, и анализ данных VVV и Gaia EDR3 выявил как минимум еще двадцать. Недавно открытые шаровые скопления, как правило, имеют более высокое содержание металлов, чем ранее известные шаровые скопления.

Геометрия и динамика

Основываясь на его текущей траектории, основное скопление Sgr dSph скоро пройдет через галактический диск Млечного Пути в течение следующих ста миллионов лет, в то время как расширенный петлевидный эллипс уже протянулся вокруг и сквозь наше местное пространство и сквозь галактический диск Млечного Пути, постепенно поглощаясь большей галактикой, масса которой в 10 000 раз превышает массу Sgr dSph. Рассеяние основного скопления Sgr dSph и его слияние с потоком Млечного Пути, как ожидается, завершатся в течение миллиарда лет. Первоначально многие астрономы полагали, что Sgr dSph уже достиг продвинутой стадии разрушения, и большая часть его первоначального вещества уже смешалась с веществом Млечного Пути. Однако Sgr dSph все еще сохраняет когерентность в виде рассеянного удлиненного эллипса и, по-видимому, движется по приблизительно полярной орбите вокруг Млечного Пути на расстоянии около 50 000 световых лет от галактического ядра. Хотя изначально это мог быть сферический объект, прежде чем он начал падать к Млечному Пути, Sgr dSph сейчас разрывается на части огромными приливными силами в течение сотен миллионов лет. Численные моделирования показывают, что звезды, вырванные из карлика, будут рассеяны в длинном звездном потоке вдоль его траектории, который впоследствии был обнаружен. Однако некоторые астрономы утверждают, что Sgr dSph вращается вокруг Млечного Пути уже несколько миллиардов лет и совершил около него примерно десять оборотов. Его способность сохранять некоторую когерентность, несмотря на такие нагрузки, указывает на необычно высокую концентрацию темной материи в этой галактике. В 1999 году Джонстон и др. пришли к выводу, что Sgr dSph вращается вокруг Млечного Пути не менее одного гигагода, и что за это время его масса уменьшилась в два-три раза. Было установлено, что его орбита характеризуется галактикоцентрическими расстояниями, колеблющимися между ≈13 и ≈41 кпс с периодом от 550 до 750 миллионов лет. Последний перигалактикон произошел примерно 50 миллионов лет назад. Также в 1999 году Цзян и Бинни обнаружили, что он мог начать падение в Млечный Путь из точки, расположенной на расстоянии более 200 кпк, если его начальная масса была порядка ≈1011 солнечных масс. Модели его орбиты и гравитационного поля Млечного Пути могут быть уточнены с помощью наблюдений за собственными движениями звездных обломков Sgr dSph. Этот вопрос находится в стадии интенсивного изучения при поддержке вычислительных ресурсов проекта MilkyWay@Home. Симуляция, опубликованная в 2011 году, предполагает, что Млечный Путь мог приобрести свою спиральную структуру в результате многократных столкновений с Sgr dSph. Исследование 2020 года пришло к выводу, что столкновения между карликовой сфероидальной галактикой Стрельца и Млечным Путем спровоцировали крупные эпизоды звездообразования в последнем, основываясь на данных, полученных в рамках проекта Gaia.