Les astronomes russes ont observé UGC 1378—un galaxie massive riche en gaz avec des disques stellaires gazeux étendus et à faible luminosité de surface. Résultats de la nouvelle recherche, présenté dans un article publié le 29 août, fournir plus d'informations sur la nature de ce type rare de galaxie.

Les galaxies géantes à faible luminosité de surface (gLSB) avec des disques gazeux et stellaires géants sont très rares. Étant donné que la formation et l'évolution de ces disques dans de telles galaxies ne sont pas bien comprises, les astronomes sont toujours à la recherche de nouveaux objets de ce type pour les étudier en détail.

Situé à quelque 126 millions d'années-lumière, UGC 1378 est une galaxie spirale barrée de type SBa (avec des bras étroitement liés de la spirale). Les observations ont montré qu'il s'agit d'un système gLSB massif et inhabituel, riche en gaz, hébergeant des disques stellaires gazeux et à faible luminosité de surface.

Ce qui intrigue les astronomes, c'est la teneur en gaz neutre d'hydrogène (HI) de l'UGC 1378, qui est plus élevé que prévu par rapport à sa masse stellaire. De plus, le scénario de formation de cette galaxie est également incertain. On suppose que ce système gLSB est très probablement le résultat d'une fusion majeure dans laquelle un disque étendu s'est formé à partir d'un approvisionnement suffisant en gaz refroidi à la fin d'une fusion.

Afin de lever ces incertitudes, une équipe de chercheurs dirigée par Anna Saburova de l'Université d'État Lomonosov de Moscou, Russie, a décidé de mener des observations d'imagerie spectroscopiques et multibandes profondes de l'UGC 1378. À cette fin, ils ont utilisé le télescope russe de 6 m de l'Observatoire spécial d'astrophysique dans le sud de la Russie et le télescope de 6,5 m de l'observatoire MMT du mont Hopkins, Arizona.

"Nous décrivons les observations de l'UGC 1378, dont la spectroscopie profonde avec le télescope russe de 6 m et l'imagerie multibande avec Binospec au MMT, " ont écrit les astronomes dans le journal.

Les observations ont dévoilé la structure complexe de l'UGC 1378, y compris le pseudo-renflement à haute luminosité (HSB) et le disque HSB avec une barre, anneaux et bras en spirale. De plus, la campagne d'observation révèle clairement la présence d'un disque gLSB riche en gaz avec des bras spiraux et un rayon d'environ 163, 000 années-lumière.

Le taux global de formation d'étoiles (SFR) pour UGC 1378 est estimé entre 1,2 et 2,3 masses solaires par an, qui est proche de celui de la Voie lactée. Cependant, le disque LSB s'est avéré avoir une densité de surface SFR inférieure à celle attendue de sa densité de gaz comme pour la plupart des galaxies gLSB. Cette, selon les auteurs de l'article, suggère une accumulation récente de gaz.

L'étude a révélé que le halo de matière noire domine la masse à l'intérieur du rayon du disque LSB géant de l'UGC 1378. De plus, le rapport de la masse sombre à la masse lumineuse est proche de 2,0 dans la partie HSB de la galaxie, ce qui est typique des galaxies spirales normales.

Plus important encore, la recherche a révélé que la dispersion de la vitesse stellaire du disque HSB est proche de celle attendue pour sa stabilité gravitationnelle marginale. Cette, selon les astronomes, exclut la possibilité que l'UGC 1378 soit le résultat de récentes fusions majeures. D'où, compte tenu des nouveaux résultats, ils proposent une autre explication.

"Nous suggérons que la formation de l'UGC 1378 s'est produite en deux étapes. La première étape, en commun avec les galaxies de type Voie lactée, comprenait plusieurs épisodes de fusion au cours desquels la partie HSB s'est formée et probablement la plupart des satellites ont été accrétés. Dans la deuxième étape, des disques stellaires et gazeux gLSB ont été formés par accrétion de gaz pauvre en métal à partir d'un filament cosmique, " ont conclu les chercheurs.

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