الفلك

ما هو معروف عن توزيع الزخم الزاوي داخل عناقيد المجرات؟

ما هو معروف عن توزيع الزخم الزاوي داخل عناقيد المجرات؟



We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

لقد رأيت مؤخرًا مخططًا ثلاثي الأبعاد للحركات المناسبة للمجرات داخل مجموعة Laniakea الفائقة (https://sketchfab.com/models/754cb85550fb42588175f8a215718521). هل من الممكن الحصول على خريطة ثلاثية الأبعاد مماثلة لحقل ناقل للزخم الزاوي؟ هل سيكون عشوائيًا ، أم أن المجرات المغلقة داخل عنقود لها عزم زاوي مترابط بشدة؟ هل يمكننا حتى تقدير محور الدوران من البيانات المرئية / الطيفية؟


ما هو معروف عن توزيع الزخم الزاوي داخل عناقيد المجرات؟ - الفلك

تم فحص الاختلافات الظاهرة في التسطيح لعشرين مجرة ​​و 4 مجموعات كروية من سحابة ماجلان عن طريق تقنية Agfa-Contourfilm وطريقة التخفيض الموضوعي على اللوحات التي تم الحصول عليها باستخدام تلسكوبات ذات نسب f ومقاييس مختلفة. يتضح أنه في الواقع ، يمكن تقريب كفاف الكثافة الفردية بواسطة قطع ناقص بدقة ± 0.05 فقط لنسبة المحور ، وكما هو متوقع ، تصبح زاوية موضع المحور الرئيسي غير محددة أكثر وأكثر لـ b / أ & GT 0.92. تم العثور على ارتباطات قوية بين متوسط ​​التسطيح وانحرافه المعياري والتشتت السريع للعناقيد الملحوظة جيدًا. تشير كل هذه النتائج التجريبية إلى أن تأثيرات قوى المد والجزر من قبل المجرة الأم لا تساهم كثيرًا في شكل العناقيد الكروية ولكن الشكل هو دالة معقدة لتوزيع الزخم الزاوي المداري للنجوم الأعضاء.


عُرفت المجرات الأولى المعروفة منذ زمن طويل قبل ظهور طبيعتها باسم "أكوان الجزيرة" - وقد تم إثبات هذه الحقيقة أخيرًا فقط في عام 1923 من قبل إدوين باول هابل ، عندما وجد نجومًا متغيرة من نوع Cepheid في مجرة ​​أندروميدا M31. عرف المراقبون القدامى مجرة ​​درب التبانة و- في نصف الكرة الجنوبي- سحابة ماجلان الكبيرة (LMC) وسحابة ماجلان الصغيرة (SMC) منذ عصور ما قبل التاريخ. هناك تكهنات بأن مجرة ​​أندروميدا M31 ربما تم ملاحظتها وتسجيلها على أنها بقعة ضبابية بواسطة مراقبون بابليون مجهولون حوالي 1300 قبل الميلاد. كان هذا الجسم معروفًا بالتأكيد لعلماء الفلك الفارسيين قبل عام 905 م ، وتم فهرسته ووصفه من قبل عالم الفلك الفارسي الصوفي في 964 م ، الذي يصف أيضًا LMC. أصبح كل من LMC و SMC معروفين من خلال تقارير Vespucci و Magellan في أوائل القرن السادس عشر. تم اكتشاف جميع المجرات الأخرى فقط بعد اختراع التلسكوب: تم ​​رؤية مجرة ​​المثلث M33 لأول مرة من قبل الكاهن الإيطالي جي بي. Hodierna قبل 1654. بعد ذلك ، اكتشف عالم الفلك الفرنسي Legentil M32 ، رفيق مجرة ​​أندروميدا ، في عام 1749 ، ووجد مواطنه نيكولاس لويس دي لاكاي M83 في عام 1752 ، وهي أول مجرة ​​خارج المجموعة المحلية يتم اكتشافها. كانت هذه المجرات الست جميعها معروفة ، قبل أن يبدأ تشارلز ميسييه في مسح السماء بحثًا عن المذنبات و "السدم". أول اكتشاف أصلي له لمجرة ، M49 ، وهو عضو إهليلجي عملاق من مجموعة العذراء ، حدث في عام 1771. يحتوي كتالوج Messier في شكله الحديث على 40 مجرة ​​، بالإضافة إلى مجرتين "إضافيتين" تم العثور عليهما أو ربما تم العثور عليهما في سياق هذه الاكتشافات. تشكل جميع سحابة Magellanic التي تم اكتشافها حتى عام 1782. باستثناء اثنين من سحابة Magellanic التي تم اكتشافها حتى عام 1782. وبدءًا من عام 1783 ، وجد William Herschel أكثر من 2500 مجموعة نجمية و "السدم" وصنفها حتى عام 1802 ، منها 2143 مجرات بالفعل. ج. يحتوي كتالوج NGC Dreyer على 6029 (حوالي 75.9٪) ، وفهرس IC الخاص به 3971 مجرة ​​أخرى (حوالي 73.7٪).

تحتوي الفهارس الحديثة اليوم على أعداد أكبر بكثير تم تصنيف ملايين المجرات ، وقد قدر أن الجزء المرئي من الكون يحتوي على الأرجح على مئات المليارات (10 ^ 11) من المجرات. على سبيل المثال ، في وقت كتابة هذا التقرير (2009) ، قام مشروع Sloan Digital Sky Survey بمسح أكثر من 1/4 من السماء ، وحدد خصائص أكثر من مليون مجرة.

    لجداول دعم مستعرض HTML (مثل Netscape و IBM Webexplorer) لمتصفحات HTML التي لا تدعم الجداول (Lynx و Mosaic)

تتميز المجرات بجميع أنواعها ، على الرغم من تنوعها الكبير في الأشكال والمظاهر ، بالعديد من السمات المشتركة الأساسية. إنها تجمعات ضخمة من النجوم مثل شمسنا ، تعد من عدة ملايين إلى عدة تريليونات. معظم النجوم ليست وحيدة في الفضاء مثل شمسنا ، ولكنها تحدث في أزواج (ثنائيات) أو أنظمة متعددة.

المجرات الأكثر ضخامة هي عمالقة أكبر بمليون مرة من الأخف وزنا: يتراوح نطاق كتلتها من مليون مرة على الأكثر من شمسنا في حالة الأقزام الأصغر ، إلى عدة تريليونات من الكتلة الشمسية في حالة العمالقة مثل M87 أو مسييه 77. وفقًا لذلك ، يختلف عدد النجوم فيها في نفس النطاق.

يتشتت الحجم الخطي للمجرات أيضًا ، بدءًا من الأقزام الصغيرة التي يبلغ قطرها بضعة آلاف من السنين الضوئية (مثل M32) إلى عدة 100000 سنة ضوئية محترمة. من بين أكبر المجرات Messier مجرة ​​Andromeda M31 ومجرة Seyfert II النشطة الساطعة M77.

لنا مجرة درب التبانة، مجرة ​​حلزونية ، هي من بين المجرات الضخمة والكبيرة التي تحتوي على 250 مليار كتلة شمسية على الأقل (هناك تلميحات إلى أن الكتلة الكلية قد تصل إلى 750 مليار إلى 1 تريليون ضعف كتلة الشمس) وقطر قرص 100000. سنوات ضوئية.

    ، تكتلات كبيرة ولكنها مضغوطة تمامًا من حوالي 100000 إلى عدة ملايين من النجوم. هذه العناقيد الكبيرة لها نفس كتلة أصغر المجرات تقريبًا ، وهي من بين أقدم الأجسام في المجرات. غالبًا ما تشكل أنظمة واضحة ، وتوجد في المجرات من كل نوع وحجم. تختلف أنظمة الكتلة الكروية في مدى واسع في الثراء بين المجرات الفردية.
  • مع تطور النجوم ، يترك الكثير منها بقايا ضبابية (السدم الكوكبية أو بقايا المستعر الأعظم) والتي تملأ المجرات بعد ذلك.
  • بينما تميل النجوم الأقدم ، بما في ذلك العناقيد الكروية ، إلى تكوين شكل إهليلجي انتفاخيميل الغبار والغاز بين النجوم إلى التراكم في السحب بالقرب من خط استوائي القرص، والتي غالبًا ما تكون واضحة (أي في المجرات الحلزونية والعدسية).
  • الغيوم البينجمية هي أماكن تشكيل النجوم. بشكل أكثر دقة ، ضخم منتشر السدم تشكيل النجوم هي أماكن مزدحمة (مفتوحة) عناقيد المجموعات و ذات الصلة تتشكل النجوم.
  • مجرة كثيفة إلى حد ما نواة، والذي يشبه إلى حد ما الكتلة الكروية "فائقة الضخامة". في كثير من الحالات ، تحتوي نوى المجرة كائنات مركزية فائقة الكتلة، والتي غالبًا ما تعتبر مرشحة للثقب الأسود. يُشتبه في أن بعض الكرات الكروية الأكثر ضخامة وظهورًا هي بقايا نوى سابقة لمجرات صغيرة تم تعطيلها وتفكيكها بواسطة مجرات أكبر.

تتميز بعض نوى المجرة بشكل ملحوظ عن المتوسط: هذه تسمى نوى المجرة النشطة (AGNs) هي مصادر مكثفة للضوء لجميع الأطوال الموجية من الراديو إلى الأشعة السينية. إن الأنشطة التي تظهر في النوى المجرية النشطة ناتجة عن سقوط المادة الغازية في الأجسام المركزية فائقة الكتلة المذكورة أعلاه والتفاعل معها ، وفقًا لإجماع معظم الباحثين حاليًا. انظر Peterson (1997) للاطلاع على مراجعة شبه حديثة وكتاب مدرسي عن AGN. في بعض الأحيان ، تشير أطياف هذه النوى إلى كتل غازية هائلة في مجرات سريعة الحركة مع مثل هذه النواة تسمى مجرات سيفرت (لمكتشفهم ، كارل سيفيرت انظر Seyfert 1943). M77 هي ألمع مجرة ​​Seyfert في السماء. بعض النوى المجرية النشطة خافتة أو هادئة ، والبعض الآخر ساطع أو مرتفع في ضوء الراديو ويسمى الأخير المجرات الراديوية مجرة راديو مشهورة هي M87. عدد قليل من المجرات لديها نوى أكثر غرابة ، والتي تكون مضغوطة للغاية ومشرقة للغاية ، وتتفوق على مجرتهم الأصلية بأكملها ، وتسمى هذه المجرات النجوم الزائفة (اختصار لكائنات QUAsi-StellAR). تشبه الكوازارات من خصائصها نوى مجرة ​​سيفرت شديدة النشاط. ومع ذلك ، فإن النجوم الزائفة نادرة جدًا والأقرب منها بعيد جدًا لدرجة أن ألمعها ، 3C273 ، على بعد حوالي 2 مليار سنة ضوئية في كوكبة العذراء ، تبلغ قوته 13.7 فقط ، ولا يوجد أي منها في Messier أو حتى في NGC أو IC فهرس.

أظهرت الدراسات أن حوالي ثلث المجرات تظهر نشاطًا منخفضًا للسطوع النووي في نواتها ، وهذا النوع من النوى المجرية النشطة اكتشفه هيكمان (1980) منطقة خط الانبعاثات النووية منخفضة التأين (LINER) تشمل الأمثلة مجرة ​​أندروميدا (M31) و M65.

من حين لآخر ، في فترات غير منتظمة تُعطى بالصدفة ، في أي نوع من المجرات ، يحدث مستعر أعظم: هذا نجم يتوهج فجأة إلى سطوع عالي والذي قد يتفوق على المجرة بأكملها ، وقد يصل الحد الأقصى المطلق للمستعر الأعظم إلى -19 إلى - 20 درجة. جذبت هذه الظاهرة الرائعة انتباه العديد من علماء الفلك (المحترفين والهواة على حد سواء) ، الذين يرصدون المجرات بانتظام أثناء "اصطياد" المستعرات الأعظمية. وقد لوحظت المستعرات الأعظمية في العديد من مجرات كتالوج Messier.

يعد تكوين المجرات وتطورها قضية رئيسية في البحث الحالي. لفترة طويلة ، كان هناك نوعان مختلفان من نماذج تكوين المجرات شائعان: أولاً ، نظريات "من أعلى إلى أسفل" والتي وفقًا لها تشكلت المجرات خلال فترة قصيرة نسبيًا ، في نفس الوقت تقريبًا ، خلال المليار سنة الأولى بعد الكون بدأت في التوسع ، من حالة ساخنة أولية ، مثل نموذج Eggen - Lynden-Bell - Sandage (ELS) (Eggen وآخرون. 1962). وفقًا للنوع الثاني من النماذج ، نظريات "من أسفل إلى أعلى" ، تشكلت هياكل أصغر حجمًا من العناقيد الكروية أولاً ، ثم تلتحم أو تتراكم لتشكل مجرات أكبر ، على سبيل المثال. نموذج Searle-Zinn (SZ) (Searle ، Zinn 1978).

خلال العامين الماضيين ، كشفت ملاحظات عميقة جديدة ، لا سيما باستخدام تلسكوب هابل الفضائي ، عن التأثيرات التطورية للمجرات على المقاييس الزمنية الكونية: خلال 3-4 مليارات سنة الماضية ، يبدو أن المجرات من أنواع مماثلة كما لوحظ في الحي الذي نعيش فيه ، حيث تظهر المجرات القرصية هياكل لولبية وشريطية معبرة. لأوقات أبعد من حوالي 5 مليارات سنة ، تصبح الحلزونات الضيقة أقل تواتراً ، وتبدو الأذرع الحلزونية أقل تطوراً. بالعودة إلى 6 مليارات سنة من الزمن ، لوحظ العديد من المجرات والاندماجات المتفاعلة ، وتزداد نسبة الأنظمة غير المنتظمة بسرعة. تشير هذه النتائج إلى أنه في بداية الكون ، منذ حوالي 10-15 مليار سنة ، تشكلت كتل بناء صغيرة أولاً ، عندما تم تحديد سحب بدائية من المادة الغازية (الهيدروجين والهيليوم) وبدأت في الانهيار بفعل جاذبيتها الخاصة لتشكيل بدائية. المجرات. يبدو أن هالات المادة المظلمة وذات النوى المركزية الضخمة ، بالإضافة إلى التفاعل مع الأنظمة المجاورة ، تلعب دورًا مهمًا في تكوين المجرات وتطورها إلى حالتها الحالية.


علم فلك الفضاء فوق البنفسجي

التاسع كائنات خارج المجرة

المجرات الخارجية ، مثل مجرتنا ، عبارة عن تجمعات عملاقة من النجوم (ما يصل إلى 10 11 إلى 10 12) وما يرتبط بها من مادة بين النجوم. هناك مجموعة متنوعة من الأشكال والمحتوى النجمي بين المجرات الخارجية: العديد منها عبارة عن مجرات حلزونية تشبه مجراتنا ، في حين أن البعض الآخر كروي أو إهليلجي وخالي من الأنماط الحلزونية الواضحة.

كما في حالة مجرتنا ، من المتوقع أن تكشف عمليات رصد الأشعة فوق البنفسجية أساسًا عن المكون النجمي الساخن. ومع ذلك ، فإن ميزة مراقبة المجرات الأخرى هي أن التوزيع المكاني للتجمعات النجمية الساخنة يمكن رؤيته في لمحة ، بينما يصعب تحديد ذلك بالنسبة لمجرتنا ، التي نراها من الداخل. توفر الاختلافات في هذا التوزيع من مجرة ​​إلى أخرى ، وبالمقارنة مع توزيع النجوم الأكثر برودة والمواد بين النجوم في هذه المجرات ، معلومات عن معدلات تكوين النجوم وتاريخها وعن التطور العام للمجرات. تعد القدرة على اكتشاف وقياس النجوم الساخنة في وجود عدد أكبر بكثير من النجوم الباردة ، عن طريق رصدات الأشعة فوق البنفسجية ، أكثر أهمية في دراسات المجرات الخارجية من مجراتنا ، نظرًا لأنه في النجوم الفردية السابقة غالبًا لا يتم حلها بشكل فردي وبالتالي فإن المشاكل الناجمة عن تداخل الصور والارتباك تكون أكثر حدة. توفر الملاحظات فوق البنفسجية أيضًا قياسات أكثر حساسية للمادة بين النجوم في ملاحظات انقراض ضوء النجوم أو انعكاسه.

تُظهر بعض المجرات ، ولا سيما مجرات سيفرت والأجسام شبه النجمية (الكوازارات) ، نشاطًا شديد النشاط في مناطقها المركزية ، والذي يتجاوز كثيرًا ما يمكن أن يرتبط حتى بأكثر النجوم الفردية ضخامة. يمكن أن يتجاوز اللمعان الكلي لنواة المجرة النشطة إلى حد كبير اللمعان الكلي لبقية كوازارات المجرة ، وهي في الواقع أكثر الأجسام سطوعًا في الكون. يمكن أن تضيف ملاحظات هذه الكائنات في الأشعة فوق البنفسجية إلى مخزن المعرفة اللازمة لاكتساب فهم لهذه الكائنات.

تم الحصول على قياسات ضوئية وقياسات طيفية لعدد من المجرات الخارجية باستخدام OAO-2 واستكملت لاحقًا بملاحظات أكثر حساسية باستخدام IUE. تم الحصول على صور فوق بنفسجية لغيوم ماجلان وعدد من المجرات الأخرى في سبر رحلات الصواريخ ، أبولو 16 المهمة (انظر الشكل 24) ، استرو رحلات مكوك الفضاء لمركز جودارد لرحلات الفضاء & # x27s UIT (انظر الشكل 25) ، وتجارب فضائية أخرى للتصوير فوق البنفسجي. الكوخ الموجود على استرو تم استخدام رحلات مكوك الفضاء للحصول على أطياف الأشعة فوق البنفسجية البعيدة للكوازارات والأجسام الأخرى خارج المجرة بأطوال موجية تصل إلى 92 نانومتر.

الشكل 24. مقارنة بين صور الأشعة فوق البنفسجية البعيدة والصور المرئية لسحابة ماجلان الكبيرة ، وهي أقرب مجرة ​​خارجية. (أ) صورة في مدى الطول الموجي 1250–1600 Å (10 دقائق) تم الحصول عليها باستخدام كاميرا مختبر الأبحاث البحرية S201 على أبولو 16. (ب) صورة الضوء المرئي ، بنفس المقياس. (صورة مرصد ليك).

الشكل 25. مقارنة بين صور الأشعة فوق البنفسجية البعيدة (أعلى) ، المأخوذة بوحدة UIT الموجودة على استرو -2 مهمة المكوك ، والصور المرئية الأرضية (أسفل) لثلاث مجرات حلزونية. (بإذن من T. Stecher ، NASA GSFC).

يتم توسيع هذه الملاحظات بشكل كبير باستخدام أدوات التصوير والتحليل الطيفي على HST ، ولا سيما STIS ، ومع FUSE الذي تم إطلاقه مؤخرًا. من بين أمور أخرى ، قدمت هذه الأدوات الجديدة قياسات للغاز والغبار في المجرات الخارجية وفي الفضاء بين المجرات.

أحد أهم أهداف HST هو تحديد مقياس مسافة الكون بدقة أكبر ، حيث يمكنه القيام بذلك عن طريق مراقبة المجرات على مسافات أكبر بكثير بنفس درجة التفاصيل التي تُلاحظ حاليًا بالمجرات القريبة باستخدام التلسكوبات الأرضية. تعد عمليات رصد الأشعة فوق البنفسجية جانبًا مهمًا من هذه الدراسات ، لأن النجوم الحارة الأكثر سطوعًا هي مؤشرات مسافة مفيدة ، وهي أكثر سطوعًا في الأشعة فوق البنفسجية منها في المرئية. أيضًا ، بالنسبة للأجسام البعيدة جدًا ، يسمح الانزياح الأحمر الناتج عن توسع الكون بمراقبة الأطوال الموجية التي تقل عن 91.2 نانومتر حد الطول الموجي القصير للأجسام القريبة ، والتي حددها الامتصاص بسبب الهيدروجين الذري بين النجوم المحلي.


2. عينة المجموعات المفتوحة

يحتوي الإصدار الحالي من الكتالوج على 1750 مجموعة ، وهو التحديث الأول للكتالوج الجديد للمجموعات والمرشحين المرئيين بصريًا (DAML) (Dias et al. ، 2002) في جايا عصر (انظر جميع التفاصيل في دياس وآخرون ، 2021). يظهر توزيع المجموعات في قرص المجرة في الشكل 1 ، مع لون يتناسب مع العمر ، مما يشير بوضوح إلى الأذرع في الحي الشمسي.

في المؤامرة اليمنى من الشكل 1 ، يتم تقديم 566 مجموعة صغيرة بأعمار أقل من 50 Myr أيضًا بألوان تتناسب مع العمر. ومن المثير للاهتمام أن المجموعات المرتبطة بذراع Perseus والتي يزيد عمرها عن 10 Myr تقع على يسار موضع الذراع صفر العمر. على النقيض من ذلك ، فإن معظم المجموعات الأقدم من 10 Myr المرتبطة بذراع القوس والكارينا ، وخاصة ذراع Scutum ، تقع على يمين مواضع الأسلحة المقابلة. بالمقارنة مع الأذرع الأخرى ، تكون مجموعات الذراع المحلية أكثر انسجاما مع وضع الذراع. هذا يعني أنه يمكننا أن نتوقع نوعيًا العثور على نصف قطر التواء بين ذراعي Perseus و Sagittarius-Carina ، أي بالقرب من موقع الشمس. في الإطار المرجعي بالقصور الذاتي ، تدور المجموعات حول مركز المجرة بالسرعة التي يعطيها منحنى الدوران. في الإطار المرجعي للأذرع الحلزونية ، فإن سرعة المجموعات لها علامات معاكسة على جانبي التواء.

في هذا العمل ، اخترنا المجموعات ذات العضوية النجمية الفردية المنشورة ، والمحددة من جايا البيانات الفلكية DR2 بواسطة Castro-Ginard et al. (2019 ، 2020) ، Liu and Pang (2019) ، Sim et al. (2019) ، Cantat-Gaudin et al. (2020) ، فيريرا وآخرون. (2020) ومونتيرو وآخرون. (2020) ، لتقدير المسافة والأعمار من تركيبات isochrone. كان لمعظم المجموعات المفتوحة احتمالات عضوية نجمية يحددها Cantat-Gaudin et al. (2018) باستخدام إجراء UPMASK (Krone-Martins و Moitinho ، 2014) المطبق على المعلمات الفلكية (الحركة المناسبة والمنظر) مع الأخذ في الاعتبار عدم اليقين والارتباطات بين هذه المعلمات الثلاثة. الجزء الآخر من المجموعات المفتوحة أعادت مجموعتنا حساب احتمالات عضويتها النجمية ، مع الأخذ في الاعتبار أيضًا المعلمات الفلكية وعدم اليقين والارتباطات من خلال تباين في نهج الاحتمال الأقصى الكلاسيكي الموصوف في دياس وآخرون. (2014) ومونتيرو وآخرون. (2020).

استنادًا إلى نجوم الأعضاء مع احتمالية العضوية & # x0003E0.50 ، استخدمناها جايا بيانات DR2 لتحديد متوسط ​​الحركة المناسبة ومتوسط ​​السرعة الشعاعية بالإضافة إلى المسافة وعمر المجموعات المفتوحة. تجربتنا مع العضوية هي أن كونك أكثر صرامة في احتمالية العضوية (دعنا نقول 0.70) يقلل من عدد النجوم ، ويزيل أيضًا عددًا من النجوم الأعضاء ، ولا ينتج عنه نوبات أفضل. اعتمدنا كحركة مناسبة للكتلة الوسط البسيط لتوزيع الحركة المناسب للنجوم الأعضاء ، واعتبرنا الانحراف المعياري (1 & # x003C3) لتمثيل الخطأ.

وجدنا المئات من النجوم ذات السرعة الشعاعية في جايا كتالوج DR2 والسرعات الشعاعية المقدرة لمئات المجموعات المفتوحة. لاستيعاب أعداد مختلفة من القياسات وأيضًا القياسات ذات الأخطاء المختلفة ، تم الحصول على متوسط ​​السرعة القطرية لكل عنقود مفتوح من خلال ترجيح عدد قياسات النجوم ومتوسط ​​الخطأ في قياس واحد ، وفقًا لـ Barford (1985). في الكتالوج النهائي ، أدخلنا متوسط ​​السرعات الشعاعية لـ 36 مجموعة من APOGEE (Carrera et al. ، 2019) ، 129 من Soubiran et al. (2018) ، و 145 من DAML (دياس وآخرون ، 2002). سمح لنا هذا التحديث بالحصول على عينة من 327 مجموعة مفتوحة أصغر من 50 Myr مع مجموعة كاملة من البيانات ، بما في ذلك متوسط ​​الحركة المناسبة والسرعة الشعاعية والمسافة والعمر.

تعد المسافات والأعمار الدقيقة أمرًا ضروريًا لفك تشابك الميزات (على سبيل المثال ، التسلسل الرئيسي ، والإيقاف ، والفرع العملاق) للمجموعة في الرسم التخطيطي لحجم اللون والذي تم تحسينه بوضوح مع العضوية الفلكية المحددة من بيانات Gaia DR2. في هذا العمل ، لتحديد مسافات وأعمار المجموعات ، طبقنا التركيبات المتساوية لبيانات القياس الضوئي العنقودية المفتوحة باستخدام خوارزمية تحسين عالمية ، والتي تولد مجموعة من حلول isochrone الممكنة (محاكاة المجموعات المفتوحة) بالنظر إلى كتلة أولية محددة مسبقًا الوظيفة والكسر الثنائي والمعدنية. ثم تتم مقارنة كل حل تم إنشاؤه بالبيانات التي تمت ملاحظتها من خلال وظيفة موضوعية. تختار 10٪ من أفضل الحلول لتوليد مجموعة جديدة من الحلول وتتكرر العملية حتى التقارب. يستخدم الإجراء احتمالية العضوية النجمية لتوجيه ملاءمة isochrone التي تقوم بها أداة التحسين العالمية الخاصة بنا والتي تتجنب الحاجة إلى أداء النوبات بصريًا ، وبالتالي تزيل معظم الذاتية ذات الصلة ، وهذا يسمح لنا بالحصول على تقديرات خطأ للمعلمات الأساسية عبر تقنية مونت كارلو. للحصول على وصف مفصل لتقنية تحسين الانتروبيا المستخدمة ، راجع Monteiro et al. (2020). في هذه المهمة ، استخدمنا جايا DR2 جيBP و جيRP المقادير ومتعدد الحدود المحدث للانقراض لـ جايا تمريرات النطاق الضوئي DR2 وتدرج وفرة المجرة كسابق للمعادن (انظر التفاصيل في Monteiro et al. ، 2020).

لا نتوقع تغييرات كبيرة في مسافات وأعمار المعلمات في عينتنا باستخدام جايا إصدار DR3 ، منذ جايا تم استخدام المسافات لتحديد العضوية ، ومن المتوقع إجراء تغييرات قليلة جدًا في العضوية. المسافات النهائية في الكتالوج مستمدة من القياس الضوئي. ومع ذلك ، يجب علينا انتظار تحليلات بيانات DR3 لإجراء مقارنة مفيدة.

يوضح الشكل 2 توزيع إجمالي الحركة المناسبة ((& # x003BC & # x003B1 cos & # x003B4) 2 & # x0002B (& # x003BC & # x003B4) 2) والسرعة الشعاعية والمسافة وعمر العينة بأكملها (في أسود) وعينة العناقيد الصغيرة (باللون الأزرق) المستخدمة لتحديد & # x003A9ص. في اللوحات السفلية نعرض توزيع عدم اليقين الداخلي بنفس الكميات.

الشكل 2. توزيع الحركة الصحيحة الكلية ، والسرعة الشعاعية ، والمسافة ، والعمر من نوبات isochrone وأوجه عدم اليقين ذات الصلة للمجموعات المفتوحة المستخدمة في هذه الدراسة. يشير الخط الأسود إلى العينة بأكملها ويشير الخط الأزرق إلى عناقيد مفتوحة ذات عمر & # x0003C50 Myr.


كلية الآداب والعلوم

لا يزال الغبار بين النجمي من عدم اليقين السائد في علم الفلك ، مما يحد من الدقة في ، على سبيل المثال ، تقديرات المسافة الكونية ونماذج كيفية إعادة معالجة الضوء داخل المجرة. عندما تتداخل مجرة ​​في المقدمة مصادفة مع مجرة ​​أبعد ، فإن الأخيرة تضيء الهياكل المغبرة في المجرة الأمامية القريبة. يمكن استخدام مثل هذا الزوج من المجرات المتداخلة أو الخفية لقياس توزيع الغبار في أقرب مجرة ​​بدقة كبيرة.

النجوم الرائعة لعلم آثار المجرة
لوكا كاساجراندي (RSAA ، الجامعة الوطنية الأسترالية)

نظرًا لفترات حياتها الطويلة ، يمكن اعتبار النجوم الباردة أحافير من عصور مختلفة من تكوين المجرة وتطورها. لكتابة هذا السرد ، تعتبر المعلمات النجمية الدقيقة أمرًا حيويًا. أركز هنا على أهمية القياس الضوئي لاشتقاق المعلمات النجمية ، وكذلك لتقييم وظائف الاختيار ، وتأثيرات الاختيار المستهدفة في المسوحات الحالية. تتميز النجوم الباردة أيضًا بتذبذبات تشبه التذبذبات الشمسية ، مما يسمح لنا بتحديد الخصائص النجمية التي لن نتمكن من الوصول إليها بخلاف ذلك. تعد دراسة التذبذبات الشبيهة بالشمس أداة جديدة قوية لفحص التجمعات النجمية عبر المجرة

الانفجارات النجمية والعدسات الكونية
ستيف رودني (USC)

ينفتح مجال جديد للدراسة في الفيزياء الفلكية ، عند تقاطع عدسات الجاذبية القوية وعلوم النجوم العابرة. نادرًا ما يظهر سوبرنوفا (SN) أو عابر نجمي آخر في محاذاة مثالية تقريبًا خلف مجرة ​​أو عنقود في المقدمة. في هذه الحالة ، قد يؤدي التأثير النسبي العام لعدسات الجاذبية إلى زيادة السطوع الظاهر العابر بعدة مقاييس ويجعلها تظهر كصور متعددة في السماء. تمت ملاحظة عدد قليل فقط من هؤلاء العابرين ذوي العدسة القوية حتى الآن ، ولكن العينة ستنمو قريبًا إلى المئات مع استطلاعات واسعة النطاق قادمة مثل LSST و WFIRST.

ربط تطور المجرة عبر الزمن الكوني: تتبع التفاعل بين النجوم الضخمة والغاز المحيط بها باستخدام التحليل الطيفي
دانييل بيرج (OSU)

بدأت النجوم والمجرات الأولى حقبة إعادة التأين (EoR) وقدمت البذور التي نما منها تطور المجرات بالكامل. هناك حاجة إلى معرفة خواص هذه المجرات لفهم إنتاج الفوتون المؤين والهروب منه ، وستوفر الحلقة المفقودة الحاسمة اللازمة لنسج صورة متماسكة لتطور المجرات. سأقدم العديد من البرامج التي تقوم بإنشاء الإطار المطلوب لتفسير المجرات من z

0-10 ، جسرًا بين الحاضر والكون المبكر.

صائدو الكواكب والنجم الأكثر غموضًا في المجرة
تابيثا بوياجيان (جامعة ولاية لويزيانا)

(ملاحظة: هذه نسخة & # 8220 درجة بحث & # 8221 من محاضرة الأستاذ بوياجيان & # 8217s العامة في متحف كليفلاند للتاريخ الطبيعي في وقت لاحق من المساء.)

الخلاصة: قدمت بعثة كبلر التابعة لوكالة ناسا منحنيات ضوئية فائقة الدقة لمدة 4 سنوات لأكثر من 150.000 نجم بهدف علمي أساسي يتمثل في العثور على كواكب عابرة. في مجال رؤية Kepler & # 8217s ، كان KIC 8462852 ، وهو مواطن نجم حدد العلماء أن لديهم اختلافات سطوع غير عادية. هذا النجم F الذي يبدو طبيعيًا خضع لانخفاضات غير منتظمة وغير متوقعة تمامًا في التدفق تتراوح من & lt1٪ إلى أكثر من 20٪ ،

الآثار النيزكية على بيئة المجرة لتكوين النظام الشمسي
إميلي دنهام (ولاية أريزونا)

يمكن استخدام النويدات المشعة قصيرة العمر (SLRs) التي كانت موجودة في السديم الشمسي لاستكشاف بيئة تكوين المجرة للنظام الشمسي. تكشف التحليلات النظائرية أن المواد الصلبة الأولى التي تشكلت في النظام الشمسي ، شوائب غنية بالكالسيوم والألومنيوم (CAIs) في النيازك الغضروفية ، تكونت مع SLRs 10Be الحية (t1 / 2 = 1.4 Myr) و 26Al (t1 / 2 = 0.7 Myr) ). يتم إنتاج البريليوم -10 عند وجود أيونات عالية الطاقة أو جزيئات طاقة شمسية أو أشعة كونية مجرية (GCRs) أو نوى شظية في الغاز أو الغبار. المصدر الأكثر احتمالا للنظام الشمسي 10Be هو وراثة المواد السحابية الجزيئية الأولية المشعة GCR ،

قشرة عطارد كما تراها مركبة الفضاء مسنجر
بيتر جيمس (بايلور يو)

NASA & # 8217s MErcury Surface و Space EN Environment و GEochemistry و Ranging (MESSENGER) كانت المركبة الفضائية الأولى التي تدور حول عطارد ونظامنا الشمسي وكوكبنا الأعمق رقم 8217. تألف فريق مهمة MESSENGER من علماء من جميع أنحاء العالم - بما في ذلك بعض من CWRU - وكشفت البيانات التي أعادها MESSENGER عن كوكب لا يشبه أي كوكب آخر في نظامنا الشمسي. يشكل قلب عطارد & # 8217s المعدني حوالي 80٪ من قطر الكوكب ، لذا فإن عطارد هو نوع من عالم يغلب عليه المعدن ويدور حول نجوم أخرى. الزئبق له تاريخ من الانفجارات البركانية المنتشرة (لم تعد نشطة) مع تضاريس جيوكيميائية مميزة ،

انبعاث الراديو المنتشر في مجموعات المجرة
ك. Dwarakanath (معهد أبحاث رامان)

عناقيد المجرات هي بعض من أكبر الهياكل المرتبطة بالجاذبية في الكون. اكتشفت أرصاد الأقمار الصناعية خلال أوائل السبعينيات والثمانين والسبعينيات من القرن الماضي الأشعة السينية المنتشرة التي تصدر غازًا ساخنًا في العناقيد. تم اكتشاف انبعاث راديو غير حراري على مستوى الكتلة لاحقًا في بعض مجموعات الأشعة السينية الساطعة وكان موضوعًا لدراسات متعددة الأطوال الموجية منذ ذلك الحين. ينشأ هذا الانبعاث الراديوي ، الذي لا يرتبط بأي من المجرات العنقودية ، بسبب الجسيمات النسبية والمجالات المغناطيسية في وسط الكتلة البينية ويمتد على مدى ملايين السنين الضوئية ،

مشكلة الأقمار الصناعية المفقودة والمجرات المظلمة
ناريندراناث باترا (معهد أبحاث رامان)

على الرغم من أن نموذج Lambda-CDM لعلم الكونيات كان ناجحًا بشكل كبير في تفسير الكون المرئي على نطاقات كبيرة ، إلا أن العديد من التناقضات لا تزال قائمة بين تنبؤاته ومشاهداته في المقاييس الأصغر. مشكلة `` القمر الصناعي المفقود & # 8217 هي واحدة من المشاكل المهمة. تم العثور على عدد المجرات الصغيرة المتوقعة داخل نصف القطر الفيروسي للمجرات الضخمة بترتيب من المقادير أعلى مما لوحظ على أنه أقمار صناعية مضيئة لهذه المجرات. من بين العديد من الحلول المقترحة لهذه المشكلة ، & # 8216HVC-minihalo & # 8217

انخفاض سطوع السطح المجرات ينعش

جوني جريكو (ولاية أوهايو)
توفر المجرات ذات السطوع المنخفض للسطح (LSB) أرضية اختبار فريدة للتنبؤات النظرية لتشكيل المجرات والنجوم ، وعمليات التغذية الراجعة النجمية ، وتوزيع المادة المظلمة وطبيعتها. ومع ذلك ، فإن السمة المميزة لها - سطوع السطح المركزي الذي هو أضعف من سماء الليل - تجعل من الصعب اكتشافها ودراستها ، مما يؤدي إلى نقص تمثيلها في المسوحات الضوئية السابقة وتحيز وجهة نظرنا عن تعداد المجرات بالكامل. سأقدم نتائج بحثنا المستمر عن مجرات LSB من خلال Hyper Suprime-Cam Survey ، وهو مسح تصويري من الجيل الجديد باستخدام تلسكوب سوبارو بطول 8.2 متر في Mauna Kea.

الاستشعار عن بعد: من المجرات إلى أعماق المحيطات
زاك بيركويتز (معهد وودز هول لعلوم المحيطات)

غالبًا ما يكون إجراء القياسات في الموقع أمرًا مكلفًا للغاية أو مستحيلًا ماديًا ويجب على المرء بدلاً من ذلك الاعتماد على وسائل أخرى لجمع المعلومات المطلوبة عن بُعد. تُستخدم تقنيات الاستشعار عن بعد على نطاق واسع في علم الفلك ، فالتلسكوب هو أحد أهم أدوات الاستشعار عن بعد ، لكن المشكلة عالمية وقد تم تطوير مجموعة من الأدوات والممارسات وتطبيقها على نطاقات واسعة من الملاحظات التجريبية. سأصف بشيء من التفصيل التحديات الفريدة وأوجه التشابه لثلاثة برامج استشعار عن بعد شاركت فيها: استخدام راديو FM كرادار للتحقيق في عدم انتظام بلازما الغلاف الأيوني (على سبيل المثال)

مجموعات النجوم النووية في برج العذراء: تحجيم العلاقات والتجمعات النجمية ودور البيئة
تشيلسي شبنجلر (Pontificia Universidad Católica de Chile)

من المقبول بسهولة أن العديد من المجرات مأهولة بأجسام كثيفة ومضغوطة في أعماق مراكزها ، تظهر على شكل ثقوب سوداء فائقة الكتلة و / أو عناقيد نجمية نووية (NSCs). يشير وجودها الواسع النطاق وعلاقات القياس المماثلة الظاهرة بخصائص مضيفيها إلى أن هذه الثقوب السوداء و NSCs هما نوعان من النكهات المرتبطة بالجسم المركزي الهائل الذي يلعب دورًا أساسيًا في تطور مضيفيهما. كيف تتشكل NSCs هذه؟ كيف ترتبط بالثقوب السوداء والمجرات المضيفة لها؟

كيف تشكلت أقدم الأشياء في الكون؟
كيلسي جونسون (جامعة فيرجينيا / NRAO)

بقايا قديمة من الكون المبكر تحيط بمجرتنا. هذه الآثار ، والمعروفة باسم "العناقيد الكروية" لديها القدرة على توفير نظرة ثاقبة للظروف المادية التي سادت خلال حقبة لا يمكن ملاحظتها بشكل مباشر. نحن نعلم الآن أن الحشود الكروية يمكن أن تتشكل خلال فترات متطرفة من تشكل النجوم في الكون القريب نسبيًا ، لكن الظروف الفيزيائية الفعلية التي أدت إلى ظهور العناقيد الكروية أزعجت المراقبين والمنظرين لعقود. سأقوم بإلقاء نظرة عامة على اكتشاف ومتابعة العناقيد الكروية ALMA قبل الولادة ،

الحياة المعقدة بشكل مدهش للمجرات الضخمة
راشيل بيزانسون (UPittsburgh)

توجد المجرات الضخمة في أكثر مناطق الكون كثافة وتطورًا ، ومع ذلك فقد بدأنا فقط في فهم تاريخ تكوينها. كان يُعتقد في السابق أنها آثار حقبة سابقة ، فإن المجرات المحلية الأكثر ضخامة هي مجرات بيضاوية حمراء وميتة ، مع القليل من تكوين النجوم المستمر أو الدوران المنظم. في العقد الماضي ، أظهرت ملاحظات أسلافها المفترضين أن التواريخ التطورية للمجرات الضخمة كانت بعيدة عن أن تكون ثابتة. بدلاً من ذلك ، منذ مليارات السنين ، كانت المجرات الضخمة مختلفة شكليًا: مدمجة ،

المادة المظلمة في أصغر المجرات
مات ووكر (كارنيجي ميلون يو)

تضم مجرة ​​درب التبانة & # 8217s الأقمار الصناعية ذات المجرات القزمة أقرب ، وأصغر ، وأغمق ، وأكثر المجرات بدائية كيميائيًا المعروفة. هذه الخصائص تجعلها تحقيقات حساسة لفيزياء المادة المظلمة ، فقط إذا تمكنا من معرفة كتلها الديناميكية. سألخص النتائج الأخيرة المتعلقة بالكمية والتوزيع المكاني للمادة المظلمة داخل هذه الأنظمة. سأناقش الآثار المترتبة على سطرين من الاستفسار بخصوص طبيعة المادة المظلمة: 1) اختبارات المعيار & # 8216 المادة المظلمة الباردة & # 8217 نموذجًا ، و 2) البحث عن إشارات إبادة / تحلل المادة المظلمة.

CFIS-u: سماء زرقاء للهالة النجمية
غيوم توماس (هيرزبرغ / إن آر سي)

تعتبر الهالة النجمية لمجرة درب التبانة مصدرًا رائعًا للمعلومات ، سواء عن تكوين مجرتنا وتطورها أو لتتبع إمكانات المجرة في ثلاثة أبعاد. في الواقع ، فإن الهالة النجمية مأهولة إلى حد كبير بالنجوم القديمة الفقيرة بالمعادن الموجودة أصلاً في مجرات الأقمار الصناعية أو العناقيد الكروية التي تمزقها تأثيرات المد والجزر. يسمح لنا التوزيع المكاني لمختلف مجموعات الهالة النجمية بإعادة بناء تاريخ تكوين مجرة ​​درب التبانة ،

المادة المظلمة في أقراص المجرات وانعكاساتها على تكون النجوم في المناطق الخارجية للمجرات
موسومي داس (المعهد الهندي للفيزياء الفلكية)

من المعروف جيدًا أن أقراص المجرة مضمنة في هالات المادة المظلمة الضخمة التي تجعل أقراصها أكثر استقرارًا ضد عدم استقرار القرص العالمي. ومع ذلك ، قد تكون هناك أيضًا كميات كبيرة من المادة المظلمة في أقراص المجرة ، كما هو موضح في الدراسات المبكرة لنجوم الحركة العمودية في مجرتنا. تعتبر المادة المظلمة للقرص مهمة بشكل خاص للمجرات اللولبية من النوع المتأخر التي امتدت لأقراص غاز الهيدروجين المحايد (HI) ،

نحو فهم ردود الفعل من المجرات المحلية الباعثة للانبعاث المستمر ليمان
سالي أوي (جامعة ميتشيغان)

يعتبر مصير إشعاع سلسلة ليمان (LyC) من النجوم الضخمة مشكلة ذات أهمية أساسية لكل من تطور المجرات والتطور الكوني. ما هي الظروف وعمليات التغذية الراجعة التي تسمح لهذه الفوتونات المؤينة بالهروب من المجرات المضيفة؟ لا يُعرف حاليًا سوى عينات صغيرة من بواعث LyC المحلية ، بما في ذلك عدد قليل من مجرات الانفجار النجمي القريبة ومجرات البازلاء الخضراء المتطرفة. تبدو بشكل عام على أنها انفجارات نجمية صغيرة جدًا ومكثفة ومضغوطة ناتجة عن اندماجات المجرات ، وتشكل عناقيد نجمية فائقة. سأقدم ما بدأنا في التعرف عليه حول ردود الفعل الميكانيكية والإشعاعية في هذه الأنظمة ،

تأثير الانتفاخات على تشكيل الشريط وسرعة نمط الشريط في مجرات القرص
سانديب كومار كاتاريا (المعهد الهندي للفيزياء الفلكية ، بنغالور)

نستخدم محاكاة الجسم N لتشكيل القضيب في مجرة ​​معزولة لدراسة تأثير كتلة الانتفاخ وتركيز الانتفاخ على تشكيل الشريط وسرعة النمط الشريطي. يتم إنشاء مجموعتين من النماذج ، أحدهما يحتوي على انتفاخ كثيف وقرص عالي الكثافة السطحية ونموذج آخر به انتفاخ أقل تركيزًا وقرصًا أخف وزنًا. تظهر عمليات المحاكاة التي أجريناها لكلا النموذجين أن هناك حدًا أعلى في نسبة الانتفاخ إلى كتلة القرص Mb / Md والتي لا يمكن تشكيل الأشرطة فوقها

الكون ، مكبّرًا: قوة عدسة الجاذبية
كيرين شارون (ميشيغان)
متى شكل الكون أولى مجراته؟ كيف تبدو المجرات في الحقبة التي شكل فيها الكون معظم نجومه؟ بعض الإجابات على هذه الأسئلة (وغيرها) تنتظر جيلًا جديدًا من التلسكوبات الأرضية والفضائية الكبيرة. في غضون ذلك ، أصبحت عدسات الجاذبية القوية أداة مفيدة لتعزيز قوة التلسكوبات الحالية ، مما يتيح إجراء دراسات تفصيلية للمجرات التي تكون إما قاتمة جدًا أو صغيرة جدًا ذات حجم زاوي في السماء.

عوالم المحيطات: من المألوف إلى الكواكب الغريبة والمتطرفة
ديميتار ساسيلوف (هارفارد)
الماء هو جزيء شائع في المجرة ومكون وفير من الكواكب & # 8211 مثل نبتون ، بعيدًا عن نجومهم. قد يكون الماء السائل & # 8211 مذيبًا ثمينًا أكثر ندرة بشكل ملحوظ. يتم تحفيز استكشاف الكواكب خارج المجموعة الشمسية من خلال البحث عن المياه السطحية السائلة ويساعدنا على فهم التنوع الواسع لعوالم المحيطات. هذا الفهم ضروري إذا أردنا أن ننجح في البحث عن ظروف كوكب يمكن أن تؤدي إلى ظهور الحياة.

(لاحظ اليوم والوقت الخاصين)

أهدافنا لعلوم القمر واستكشافه
بريت دينيفي (JHU / APL)

أعلنت وكالة ناسا مؤخرًا عن خطط لإعادة تركيز انتباهها على القمر كحجر زاوية لعلوم واستكشاف النظام الشمسي. ومع ذلك ، تم إصدار إعلانات مماثلة في الماضي غير البعيد ، فقط ليتم إلغاؤها قبل أن تؤتي ثمارها. ماذا تعلمنا على طول الطريق؟ وما الذي يمكن أن نتعلمه من المهمات المدارية والهبوطية الجديدة إلى القمر؟ سأقدم أبرز النقاط الأخيرة في علم القمر ، والأهداف العلمية القمرية ذات الأولوية القصوى كما حددها المجلس القومي للبحوث ، وبعض الطرق التي سنسعى للإجابة على هذه الأسئلة.

أكثر المجرات تكوّنًا للنجوم خطورة في الكون في البيئات الأكثر قسوة
كيتلين كيسي (تكساس)

تستضيف المجرات المكونة للنجوم المغبرة أكثر المشاتل النجمية كثافة في الكون. تشكل خصائصها غير العادية (معدلات تشكل النجوم من 200-2000 ميسون / سنة ، مقارنةً بمجرة درب التبانة 1 ميسون / سنة) تحديًا فريدًا للمحاكاة الكونية لكيفية تشكل المجرات وتطورها ، خاصة في المليارات القليلة الأولى بعد الانفجار العظيم. . على الرغم من ندرتها اليوم ، إلا أن هذه المجرات غير العادية كانت عاملاً أكثر انتشارًا بألف مرة منذ 10 مليارات سنة ، مما ساهم بشكل كبير في تراكم نجوم الكون أثناء الاصطدامات الكارثية بين المجرة والمجرة التي أشعلت اندفاعات قصيرة العمر لكنها قوية للغاية من تكوين النجوم.

علم البيانات: ماذا ولماذا وكيف تحولت من العلوم إلى التكنولوجيا
كاميرون ماكبرايد (مشروع روبيكون)

يستمر علم البيانات في الانفجار كمجال مع تزايد الحاجة الصناعية للصرامة العلمية. يمكن الإشارة إليه بالعديد من الأسماء: التعلم الآلي ، والذكاء الاصطناعي ، والإحصاء ، والعلوم ، أو حتى هندسة البرمجيات في بعض الأحيان. لقد تدربت لأكون عالمًا أكاديميًا ، وقمت بإجراء بحث في علم الفلك خارج المجرة وعلم الكونيات عبر أربع مؤسسات بحثية رئيسية وكجزء من تعاون دولي. على مدى السنوات الثلاث الماضية ، عملت مع شركتين ناشئتين وشركة أكبر لحل المشكلات الصعبة في مجالين.

العنوان: البحث عن الوحوش الكونية: فهم المجرات في سماء منطقة معلومات الطيران المشوشة
جيليان سكودر (أوبرلين)

تمنحنا مراقبة المجرات في الأشعة تحت الحمراء البعيدة (FIR) نافذة فريدة لمعدلات تكوين النجوم للمجرات ذات الانزياح الأحمر المرتفع للغاية والمغبرة. يُعتقد عمومًا أن هذه المجرات تشكل نجومًا بمعدل مذهل ، مما يؤدي إلى تسخين غبارها داخل المجرة المضيفة ، والتي تشع بعد ذلك في منطقة معلومات الطيران. ومع ذلك ، فإن مراقبة هذا الغبار المضيء أمر صعب ، حتى مع وجود تلسكوب فضائي مثل مرصد هيرشل الفضائي ، حيث أن دقة الصور التي يتم إرجاعها ضعيفة للغاية. غالبًا ما يُفترض أن مصدرًا ساطعًا في منطقة معلومات الطيران ينتمي إلى مصدر واحد ،

محاكاة تشكيل المجرة: IllustrisTNG وما بعده
مارك فوجيلسبيرغر (معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا)

في حديثي سوف أصف الجهود الأخيرة لنمذجة التوزيع الواسع النطاق للمجرات بمحاكاة الديناميكا المائية الكونية. سأركز على محاكاة Illustris ، وحملة المحاكاة الجديدة ، مشروع IllustrisTNG. بعد إثبات نجاح هذه المحاكاة من حيث إعادة إنتاج كمية هائلة من بيانات الرصد ، سأتحدث أيضًا عن الاتجاهات لمزيد من التحسينات خلال العامين المقبلين.

hWAET: تلسكوب أرضي للتصوير المباشر للكواكب الخارجية
بن مونريال (فيزياء CWRU)

في الأدبيات المتعلقة بالتصميم النظري للتلسكوب ، هناك فجوة تبدو للوهلة الأولى غير عادية: تصميم تلسكوب الفضاء مجاني للجميع بينما المفاهيم الأرضية متحفظة للغاية. بصفتي صانع أدوات ، على الرغم من أن معظم عملي يتعلق بالنيوترينوات والمادة المظلمة ، إلا أنني أخوض أيضًا في الحواف غير المدروسة لتصميم التلسكوب الأرضي. في هذا الحديث ، سأقدم WAET ، مفهوم بناء جديد (لكنه لا يزال محافظًا إلى حد ما) للتلسكوبات الأرضية الضوئية / IR الكبيرة. تهدف WAET إلى استخدام المكونات والوصفات التقليدية للوصول إلى فتحات ضخمة بتكلفة منخفضة للغاية.

النجوم تعيد تشكيل المجرات
فيل هوبكنز (معهد كاليفورنيا للتكنولوجيا)

تدور المشكلات الأساسية التي لم يتم حلها في تكوين المجرات حول & # 8220feedback & # 8221 من النجوم الضخمة والثقوب السوداء. تقدم I & # 8217ll نتائج جديدة من محاكاة FIRE التي تجمع بين الأساليب العددية والفيزياء الجديدة في محاولة لوضع نماذج واقعية للفيزياء المتنوعة للوسط النجمي ، وتشكيل النجوم ، وردود الفعل من ضغط الإشعاع النجمي ، والمستعرات الأعظمية ، والرياح النجمية ، والتأين الضوئي . تؤدي هذه الآليات إلى تكوين المجرات والنجوم & # 8216 ذاتي التنظيم & # 8217 ، حيث توجد ارتباطات عالمية مثل قانون شميدت-كينيكوت وعدم الكفاءة العالمية لتشكيل النجوم & # 8212 وظيفة الكتلة النجمية & # 8212

لغز نجم Boyajian & # 8217s
جيسون رايت (جامعة الأمير سلطان)

لقد كنت في قلب الجهود لفهم KIC 8462852 ، وهو نجم غريب تم العثور عليه خلال مهمة كبلر. تعرض أحداثًا عميقة وغير منتظمة & # 8220dips & # 8221 أو أحداث خافتة تدوم أيامًا ، تصل إلى 22٪ في العمق ، ويبدو أنها تخفت بشكل علماني على نطاقات زمنية عقدية. نظرًا لأنه يتم اقتراح واستكشاف التفسيرات الطبيعية الأكثر اختراعًا من قبل فريقي والآخرين ، فإننا نواصل تجميع برامج المراقبة واستهداف الفرص للقبض عليها & # 8220 في فعل & # 8221 من الغمس وتحديد طبيعة الانخفاضات . سأناقش عائلات الحلول الممكنة لهذا النجم ،

NOAO اليوم وغدا
ديفيد سيلفا (مدير NOAO)

المرصد الوطني لعلم الفلك البصري (NOAO) هو المركز الوطني الأمريكي لعلم فلك الأشعة تحت الحمراء الضوئية الأرضية (OIR). إنه مركز بحث وتطوير ممول اتحاديًا (FFRDC) برعاية مؤسسة العلوم الوطنية (NSF) ويديره اتحاد الجامعات للبحث في علم الفلك (AURA). تتمثل مهمة NOAO في تمكين الاكتشاف لمجتمع البحث عمومًا من خلال الوصول المفتوح إلى المرافق والقدرات والخدمات ومنتجات البيانات ذات المستوى العالمي. بناءً على طلب NSF ، تعمل AURA على تطوير خطة لإنشاء المركز الوطني لعلم فلك OIR (NCOA) من خلال إعادة هيكلة مرصد الجوزاء ،

وميض ، وميض ، المجرة الصغيرة
أنيكا بيتر (OSU)

تمتلك أصغر المجرات القدرة على إخبارنا أكثر عن طبيعة المادة المظلمة وعن تشكل النجوم في البيئات القاسية. في هذا الحديث ، أصف ما يخبروننا به بالفعل ، وما هي الأسئلة المفتوحة ، ونهجي في الإجابة عليها. سوف أسلط الضوء على الفرص الجديدة مع الجيل القادم من المسوحات الفلكية.

فتح آفاق جديدة في دراسة تكوين النجوم مع الجيل القادم من التلسكوبات الراديوية
أماندا كيبلي (NRAO)
يأتي الكثير مما نعرفه عن الغاز الجزيئي الذي يغذي تشكل النجوم من الملاحظات في مجرة ​​درب التبانة وغيرها من المجرات القريبة المماثلة. تستكشف هذه العينة فقط نطاقًا ضيقًا نسبيًا من خصائص المجرات ، وبالتالي لا تقدم اختبارًا فعالًا لكيفية تأثير خصائص المجرات مثل الكتلة والمعدنية ومعدل تكوين النجوم على تكوين النجوم. مع ظهور أدوات جديدة مثل Atacama Large Millimeter / submillimeter Array (ALMA) ، و Green Bank Telescope (GBT) ، و Jansky Very Large Array (JVLA) ،

مقاييس تكوين النجوم & # 8211 رؤى من الأشعة فوق البنفسجية
دانييلا كالزيتي (UMass)

لقد مكننا أكثر من عقدين من الملاحظات من الأشعة فوق البنفسجية إلى الأشعة تحت الحمراء مع مجموعة من المهمات الفضائية ، بما في ذلك HST و Spitzer و Herschel و GALEX ، وما إلى ذلك ، من استعادة إحصاء كثافة وتوزيع تشكل النجوم داخل المجرات. هذا ، بدوره ، يخبرنا عن الفيزياء التي تقوم عليها الروابط بين تكوين النجوم ، والتغذية الراجعة ، والغاز الطبيعي الذي تتشكل منه النجوم. سأقدم بعض النتائج لبرنامج الخزانة HST الأخير الذي يعتمد على النتائج السابقة لإلقاء الضوء على مقاييس تكوين النجوم وترابطها داخل المجرات.

الثقوب السوداء في العناقيد الكروية
جاي سترادر ​​(جامعة ولاية ميتشيغان)

تتشكل المئات من الثقوب السوداء ذات الكتل النجمية في وقت مبكر من عمر مجموعة نجمية كروية نموذجية. ولكن ، على عكس حالة النجوم النيوترونية ، لم يتم ملاحظة أي ثنائيات ساطعة للأشعة السينية تحتوي على ثقوب سوداء في الحشود الكروية ، مما أدى إلى تنبؤات نظرية بأنه يجب إخراج معظم الثقوب السوداء أو جميعها بكفاءة من خلال التفاعلات الديناميكية. سأقوم بتسليط الضوء على نتائج مسح مستمر باستخدام الاتصال الراديوي العميق وبيانات الأشعة السينية للبحث عن الثقوب السوداء المتراكمة في مجموعات درب التبانة الكروية ، مما يدل على أن الثقوب السوداء قد تكون شائعة بالفعل في العناقيد الكروية

محو الأمية العلمية في عصر MOOC
كريس إمبي (أريزونا)

في عالم شكلته العلوم والتكنولوجيا ، والمستوى المتدني باستمرار لمحو الأمية العلمية للعام
الجمهور هو مدعاة للقلق. سينظر هذا الحديث في المعرفة العلمية ومعتقدات الطلاب الجامعيين ،
باستخدام أداة مقيدة في الاستطلاعات التي تجريها كل سنتين والتي أجراها NSF لمجلس العلوم الوطني.
حتى بعد أخذ العديد من الدورات العلمية ، يكون لدى الطلاب فكرة غامضة فقط عن كيفية عمل العلوم وما لديهم
تتأثر عادات العقل بالعلوم الزائفة وسهولة الوصول إلى المعلومات المشكوك في صحتها عبر الإنترنت.

المعادن الثقيلة من النجوم الأولى إلى اليوم
إيان روديرير (UMichigan)

يهدف برنامج الأصول الكونية التابع لناسا و # 8217s إلى معالجة السؤال ، & # 8220 كيف وصلنا إلى هنا؟ & # 8221 يعالج عملي هذا السؤال من خلال ثلاثة مواضيع عامة: طبيعة النجوم الأولى ، وتشكيل وتطور مجرة ​​درب التبانة والمحلية. المجموعة وأصل العناصر. أقوم بدراسة المجرات القزمية ، والعناقيد الكروية ، والنجوم في الهالة باستخدام البيانات الطيفية الضوئية والأشعة فوق البنفسجية عالية الدقة من تلسكوبات مختلفة على الأرض ومن تلسكوب هابل الفضائي. سأقدم ملاحظات للعناصر الثقيلة التي تغير فهمنا لوقت وكيفية إنتاجها لأول مرة في الكون المبكر ،

الزخم الزاوي في محاكاة تشكيل المجرات
نيلسون باديلا (يو كاتوليكا دي تشيلي)

سأقدم في هذا الحديث دراسات حول تطور الزخم الزاوي للمجرات في محاكاة EAGLE حيث نحاول التعرف على الآليات التي تساهم في نمو زخمها الزاوي ، بما في ذلك التراكم الكتلي السلس والاندماجات والاندماجات بدرجات مختلفة من المحاذاة مع الزخم الزاوي للمجرة & # 8217 s. نأمل أن نكون قادرين على استخدام هذه النتائج لتحسين الطريقة التي يتم بها اتباع الزخم الزاوي في نماذج أكثر بساطة لتشكيل المجرات بما في ذلك SAMs و HODs.

كيف تحصل الثقوب السوداء على ركلاتها: التطور الديناميكي والاندماج
شتاين سيجوردسون (ولاية بنسلفانيا يو)

زادت الملاحظات الحديثة من الاهتمام بإمكانيات وجود عدد كبير من ثنائيات الثقوب السوداء في الكون المحلي. قد تلعب ركلات ناتال دورًا مهمًا في معدل اندماج الثقوب السوداء ذات الكتلة النجمية. يمكن أن يؤدي التطور الديناميكي إلى معدل تفاعل محسّن للثنائيات المدمجة في الأنظمة النجمية الكثيفة ومجتمعًا متميزًا وأكثر ثراءً للثنائيات المدمجة. أناقش بعض القضايا المتعلقة بالتشكيل الثنائي للثقب الأسود والاندماج ، ومسألة الاحتفاظ في العناقيد الكروية.

تقييم رصد ردود الفعل النجمية في المجرات القريبة
لورا لوبيز (ولاية أوهايو يو)

للنجوم الضخمة تأثير فيزيائي فلكي عميق طوال حياتها المضطربة ووفاتها. ردود الفعل النجمية & # 8211 حقن الطاقة والزخم من قبل النجوم إلى الوسط بين النجوم (ISM) & # 8211 تحدث من خلال مجموعة متنوعة من الآليات: الإشعاع ، والتسخين الضوئي ، والرياح ، والنفاثات / التدفقات الخارجية ، والمستعرات الأعظمية ، وتسريع الأشعة الكونية. على الرغم من أهميتها ، يُستشهد بالتغذية المرتدة النجمية باعتبارها واحدة من أكبر أوجه عدم اليقين في الفيزياء الفلكية اليوم ، والتي تنبع من ندرة قيود الرصد والتحديات التي تواجه النظر في العديد من أنماط التغذية الراجعة في وقت واحد. في هذا الحديث ، سأناقش كيف يمكن استخدام نهج منظم للملاحظات متعددة الأطوال الموجية للتغلب على هذه المشكلات.

تصوير متوسط ​​بالأشعة تحت الحمراء محدود الانعراج باستخدام تلسكوب ثنائي العينين كبير يبلغ طوله 23 مترًا
مايكل سكروتسكي (فرجينيا)

بينما ينتظر العالم بناء تلسكوب ماجلان العملاق ، تلسكوب ثلاثين مترا ، والتلسكوب الأوروبي الكبير للغاية ، التلسكوب ذو العينين الكبير (LBT) في جبل. تمثل Graham، Arizona أول إصدار تشغيل لـ & # 8220Extremely Large Telescope & # 8221. يتكون LBT من مرآتين أساسيتين يبلغ قطرهما 8.4 مترًا على جبل سمت واحد منفصل ، من المركز إلى المركز ، بمقدار 14.4 مترًا ، مما يخلق فتحة يبلغ طولها 23 مترًا تقريبًا في بُعد واحد. يجمع مقياس التداخل التلسكوب ذو العينين الكبير (LBTI) التابع لجامعة أريزونا (LBTI) بشكل متماسك الضوء من المرآتين الأساسيتين مما يتيح التصوير المحدود الانعراج عند مجموعة دقة (على محور واحد) من خلال المدى الكامل للفتحة التي يبلغ طولها 23 مترًا.

استخدام الهالة النجمية للتحقيق في تجمع مجرة ​​درب التبانة
مونيكا فالوري (يو ميشيغان)
على مدار العقد المقبل ، سيكون هناك انفجار في البيانات الحركية عالية الجودة لمئات الملايين من النجوم في درب التبانة & # 8217s الهالة النجمية. نحن نستخدم عمليات المحاكاة الهيدروديناميكية الكونية لاستكشاف ما يمكن أن نتعلمه عن تاريخ التجميع المفصل لمجرة درب التبانة من هذه البيانات. لقد قمنا بتحليل مدارات نجوم الهالة والارتباطات بين الخصائص المدارية والخصائص النجمية الجوهرية مثل الأعمار النجمية والفلزات. سأناقش ما يمكن أن تخبرنا به مدارات الهالة عن تجميع الهالة.

بناء ثنائيات الثقوب السوداء الهائلة
كيلي هولي بوكلمان (فاندربيلت)

يعرف علماء الفلك الآن أن الثقوب السوداء الهائلة تتواجد في كل مجرة ​​تقريبًا. على الرغم من أن هذه الثقوب السوداء هي أمر مؤكد ، إلا أن كل جانب من جوانب تطورها تقريبًا & # 8212 منذ ولادتها ، إلى مصدر وقودها ، إلى ديناميكياتها الأساسية & # 8212 هي مسألة نقاش حي. من حيث المبدأ ، تعتبر عمليات اندماج المجرات الرئيسية الغنية بالغاز هي المفتاح لتوليد المخزون المركزي من الوقود اللازم للثقب الأسود المركزي منخفض الكتلة & # 8216seed & # 8217 لينمو بسرعة وكفاءة إلى ثقب فائق الكتلة. عندما تلتقي الثقوب السوداء في كل مجرة ​​، فإنها تشكل ثقبًا أسودًا ثنائيًا هائلًا ،

توحيد AGN: الحقيقة المخفية
إد موران (ويسليان يو)

تم تصنيف مجرات سيفرت تقليديًا إلى مجموعتين بناءً على وجود (النوع 1) أو غياب (النوع 2) من خطوط الانبعاث العريضة المسموح بها في أطيافها البصرية. يشير اكتشاف الخطوط العريضة المستقطبة في عدد من خطوط Seyferts الضيقة إلى أن هذه الأجسام هي في الواقع نوى Seyfert 1 طبيعية يتم حجب مناطقها الداخلية عن رؤيتنا المباشرة بواسطة بنية كثيفة تشبه الحلقة. من خلال إنشاء رابط بين فئتين رئيسيتين من مجرات سيفرت ، أدى القياس الطيفي إلى تقدم كبير في فهمنا لفيزياء نوى المجرات النشطة (AGNs).

أصل تيتان وهايبريون
دوغ هاميلتون (ماريلاند)

يمكن القول إن تيتان هو أكثر الأقمار الصناعية غرابة في النظام الشمسي. إنه أكبر بخمسين مرة من أقمار زحل الأخرى وهو القمر الصناعي الوحيد الذي يتمتع بغلاف جوي كبير. يشترك Titan في صدى فريد مع Hyperion القريب ، ولكن بخلاف ذلك يقع في فجوة كبيرة بشكل خاص بين Rhea و Iapetus. يمتلك تيتان أكبر انحراف مركزي بين جميع أقمار زحل العادية ولديه إمالة مدارية كبيرة إلى حد ما لجاره البعيد Iapetus لديه ميل حر بثماني درجات أكثر إثارة للإعجاب. هايبريون نفسها لغز ، بمدارها غير العادي ،

الإبر في كومة قش: البحث عن نظائر بصرية لغيوم عالية السرعة فائقة الصغر
بيل جانيش (جامعة إنديانا)

تعد المجرات منخفضة الكتلة ، وخاصة تلك التي لديها تشكل نجم حديثًا أو نشطًا ، مختبرات ممتازة للإجابة على أسئلة حول تكوين المجرات وتطورها. ومع ذلك ، بسبب طبيعتها الباهتة ، يصعب اكتشافها. تقدم سحابات HI عالية السرعة المدمجة للغاية فرصة للبحث المستهدف عن المجموعات النجمية التي تم حلها في خزانات الغاز البارد في الحجم المحلي. مجرة Leo P ذات الكتلة المنخفضة التي تم اكتشافها مؤخرًا هي مثال على أحد هذه الأجسام. لقد بدأنا حملة للحصول على تصوير عميق لعينة من

تم اختيار 50 UCHVCs من مسح ALFALFA HI الذي أجرته Arecibo بهدف اكتشاف أو وضع قيود على نظيراتها البصرية المحتملة.

علم الكونيات والمجموعة المحلية
جيمس بولوك (كاليفورنيا ، ايرفين)

توفر المجموعة المحلية والمجرات الصغيرة التي تحيط بدرب التبانة مجموعات بيانات فريدة ومفصلة لاختبار الأفكار في علم الكونيات وتشكيل المجرات. سأناقش في هذا الحديث كيف أن المحاكاة العددية المقترنة بالمشاهدات المحلية & # 8220near-field & # 8221 تُفيد فهمنا للمادة المظلمة ، وتشكيل المجرات الأولى ، والعمليات الفيزيائية التي تعمل عند عتبة تكوين المجرات.

فيزياء جديدة وراء المجرات
Hongsheng Zhao (جامعة سانت أندروز)

سأوضح كيف يمكن استخدام البيانات الحالية عن المجرات والعناقيد لتقييد الفيزياء الجديدة للمادة المظلمة والنسبية. سأقترح نهجًا نظريًا جديدًا لدمج MOND و Dark Matter.

هيكل وديناميكيات قرص النجوم لمجرة درب التبانة
إيلينا D & # 8217Onghia (يو ويسكونسن)

تُحدث الاستطلاعات الجارية ثورة في فهمنا لديناميكيات Galaxy. في الوقت نفسه ، أدى التقدم في علم الكونيات الحسابي إلى تحسين التنبؤ بخصائص المجرات في نظرية LCDM. حوّل هذا التقدم المتزامن مجال ديناميكيات مجرة ​​درب التبانة ومجراتها القزمة إلى أرض اختبار قوية لكل من النظريات الكونية ونظريات تكوين المجرات. إحدى النتائج المهمة للعقود الماضية هي أن المحاكاة الكونية لمجرة درب التبانة توقعت بشكل مبالغ فيه بعامل كبير عدد المجرات الساتلية القزمية التي تدور حول مجرتنا.

اليوم & # 8217s توقعات الطقس الخارجي: حار ورطب مع فرصة للغيوم
كيفين ستيفنسون (شيكاغو)

كشفت الدراسات الاستقصائية لاكتشاف الكواكب عن وجود الآلاف من الكواكب الخارجية المؤكدة والمرشحين الذين ينتظرون التحقق. تم اكتشاف العديد من هذه الكائنات بشكل غير مباشر باستخدام تقنية العبور ، وهي أداة قوية غيرت فهمنا لبنية نظام الكواكب. علاوة على ذلك ، قدمت هذه التقنية رؤى غير عادية لبعض هذه الكواكب & # 8217 تركيبات الغلاف الجوي والهياكل الحرارية ، وبالتالي الكشف عن الاكتشافات غير المتوقعة وتغيير منظورنا لهذه العوالم. أحد أبرز التحديات في توصيف الكواكب الخارجية هو فهم مدى انتشار الغيوم والضبابية الغامضة في غلافها الجوي.

المادة المظلمة والهالات النجمية حول المجرات: التكوين والتاريخ والبنية
كاثرين جونستون ، جامعة كولومبيا

إن وجود ميزات مذهلة ذات سطوع منخفض للسطح و # 8211 بقايا عمليات الاندماج السابقة & # 8211 المحيطة بالعديد من المجرات معروف عنها لعقود عديدة. كان الإنجاز الرئيسي للمسوحات النجمية الأكثر حداثة وواسعة النطاق لمجرة درب التبانة هو اكتشاف عدد كبير من الحطام من الأقمار الصناعية الصغيرة الميتة والمحتضرة التي تحيط بمجرتنا. بينما تحتوي هذه الهياكل على أقل من 1٪ من الضوء في الكون وجزء أصغر من الكتلة الكلية ، يمكن استخدام خصائصها لمعالجة الموضوعات الأساسية ،

تم الإلغاء بسبب سوء الأحوال الجوية.

رياح عظمى جزيئية مدفوعة بتكوين النجوم كما فهمت من أقرب مجرتين انفجرتين نجميتين (ومسح صغير)
د. آدم ليروي ، جامعة ولاية أوهايو

سأستخدم أقرب مجرتين للانفجار النجمي: M82 و NGC 253 كمثالين لمناقشة أصل ومصير التدفقات الجزيئية على نطاق المجرة مدفوعة بتكوين النجوم. يجب أن تكون التدفقات الخارجة من الغاز بين النجوم مدفوعة بردود الفعل النجمية عنصرًا رئيسيًا في التفاعل بين أقراص المجرة والخزانات الضخمة للغاز والغبار في الوسط المحيط بالمجرة. يجب أن تحمل المعادن والغبار من أقراص المجرة وقد تستنفد الوقود في المستقبل لتشكيل النجوم.

ديناميات مجرات المجموعة المحلية عبر HST Proper Motions
توني سون (Johns Hopkins U)

يتطور الكون بشكل هرمي حيث تندمج الهياكل الصغيرة وتتساقط لتشكل هياكل أكبر. نظرًا لقربها ، فإن المجموعة المحلية (LG) هي أفضل مكان لمشاهدة ودراسة هذه العمليات الهرمية في العمل كما يتضح من على سبيل المثال ، العديد من التيارات النجمية الموجودة حول مجرة ​​درب التبانة و M31. لذلك أصبحت الأنظمة النجمية في LG معيارًا لاختبار العديد من جوانب النظريات الكونية. على الرغم من التقدم في كل من المجالات النظرية والنظرية في العقد الماضي أو نحو ذلك ،

Leo P: تطور المجرة عند النهاية الباهتة لوظيفة اللمعان
كريستين ماكوين (جامعة تكساس ، أوستن)

تم اختبار نظريات تطور المجرات من خلال معرفتنا المتزايدة بالمجرات منخفضة الكتلة. تم إحراز الكثير من التقدم في دراسة أقرب الأقمار الصناعية التي يرتبط تاريخها ارتباطًا وثيقًا بمجرتها المضيفة الضخمة. إن العثور على مجرات معزولة لملء النهاية الباهتة لوظيفة اللمعان خارج بيئة مجموعتنا يعني البحث بعيدًا & # 8211 ، وهي مهمة أثبتت أنها مشكلة لا يمكن تجنبها بسبب الضعف الجوهري للأنظمة. تم اكتشاف إحدى هذه المجرات ، Leo P ، من خلال مسح HI ALFALFA الأعمى.

انفجارات أشعة جاما قصيرة المدة والأجزاء الكهرومغناطيسية المقابلة لمصادر موجات الجاذبية
ايدو بيرجر (هارفارد)

انفجارات أشعة جاما هي أكثر الانفجارات شهرة وحيوية في الكون. تظهر في نوعين: طويل الأمد وقصير الأمد. نتجت GRB الطويلة عن الانهيار الأساسي للنجوم الضخمة ، ولكن حتى وقت قريب كان أصل GRBs القصير محاطًا بالغموض. سأقدم في هذا الحديث عدة أسطر من الأدلة التي تشير إلى اندماج ثنائيات الكائنات المدمجة (NS-NS و / أو NS-BH) كنظم أصلية لـ GRBs القصيرة. ضمن هذا الإطار ، تسمح لنا بيانات المراقبة بتحديد معدل اندماج هذه الأنظمة كمدخلات في LIGO المتقدم ،

الأكسجين في الكون المحلي: إنشاء النظام من خلال CHAOS
كيفين كروكسال (OSU)

يعد المحتوى المعدني للمجرة من أهم الخصائص المستخدمة
للتمييز بين السيناريوهات التطورية القابلة للحياة والتأثيرات القوية
العديد من العمليات الفيزيائية في ISM. مطلقة وقوية
معايرة المعادن خارج المجرة أمر ضروري في التقييد
نماذج الإثراء الكيميائي والتطور الكيميائي ودورة الباريونات
في الكون. على الرغم من هذا الاعتماد القوي على الوفرة والمعايرة
الوفرة السديمية من خطوط الانبعاث السدمى لا تزال غير مؤكدة.
تتطلب المعايرات المختلفة لمقياس الوفرة افتراضات مختلفة ،

الحياة السرية للنجوم: تاريخ المجرة من مسح APOGEE
جينيفر جونسون (جامعة ولاية أوهايو)

يمكن تتبع تاريخ المجرة من خلال نجومها: تكوينها وأعمارها وحركاتها. توفر مجرة ​​درب التبانة حالة مثالية لإجراء علم آثار المجرة التفصيلي للتحقيق في تطور المجرات الحلزونية. لاحظ المسح الطيفي SDSS-APOGEE ، باستخدام مطياف NIR عالي الدقة ، متعدد الأجسام

150.000 نجم في المجرة ، مع التركيز بشكل خاص على العمالقة الحمراء في حقل كبلر وفي المناطق المحجوبة بالغبار من القرص والانتفاخ. سأناقش كيف نستخدم نتائج التحليل الطيفي والنتائج النجمية لفهم التدرجات المعدنية ،

علم الجالاكتوز في مجرة ​​درب التبانة

Benois Famaey، CNRS / Strasbourg

لا تزال النماذج الديناميكية المجرية الحالية تعتمد في كثير من الأحيان على افتراضات الترتيب الصفري لإمكانية الجاذبية السلس المستقلة عن الوقت والمحور. النماذج المضطربة من الدرجة الأولى هي تلك التي تحاول عزل تأثيرات أحد المشوهين الرئيسيين ، مثل القضيب أو الأذرع الحلزونية. في هذا الحديث ، نوضح كيف يمكن لعامل داخلي واحد أن يولد حركات مجمعة أفقية ورأسية ، في شكل & # 8220galactoseismic & # 8221 أوضاع التذبذب. نوضح أيضًا أن أدوات التوصيل غير الخطية يمكن أن تكون موجودة عند أخذ العديد من الاضطرابات في الاعتبار في وقت واحد. نحن نجادل بأن ،

فرانك سامرز (STScI)
الحقيقة والجمال في التصور الفلكي

يتطلب عرض الأفكار العلمية المعقدة الدقة والتفاصيل. يتطلب تفسير التمثيلات الرسومية بشكل عام معرفة متخصصة. تعد المرئيات على المستوى العام صعبة ، وقد تصبح نسخًا كرتونية مبسطة للغاية.

ومع ذلك ، اكتسب علم الفلك استحسان الجمهور بسبب صوره المذهلة من تلسكوب هابل الفضائي والمراصد الأخرى. يجذب هذا الروعة المرئية جمهوراً واسعاً ، مما يخلق دخولاً أكثر سلاسة وطبيعية في الموضوعات العلمية.

يتبع الدكتور سامرز هذا المسار في إنشاء تصورات علم الفلك التي تشارك وتعلم الجمهور.

جيل زاسوسكي (جامعة جونز هوبكنز)
أدوات جديدة لعلم آثار المجرة من مجرة ​​درب التبانة

أحد المكونات الحاسمة لفهم تطور المجرة هو فهم مجرة ​​درب التبانة نفسها & # 8212 هيكلها التفصيلي وخصائصها الديناميكية الكيميائية ، بالإضافة إلى الفيزياء النجمية الأساسية ، والتي لا يمكننا دراستها إلا بتفصيل كبير محليًا. يخضع هذا المجال حاليًا لتوسع كبير نحو أنواع التحليلات الإحصائية واسعة النطاق التي استخدمتها المجتمعات خارج المجرة والمجتمعات الأخرى ، ويرجع الفضل في ذلك جزئيًا إلى التدفق الهائل للبيانات من العديد من المسوحات الفضائية والأرضية الكبيرة. سوف أصف مجرة ​​درب التبانة والمجموعة المحلية في سياق التطور العام للمجرة وألقي الضوء على بعض التطورات الأخيرة في الفيزياء الفلكية المجرية التي تستفيد من مجموعات البيانات الضخمة وتقنيات التحليل.

كيف تدخل الأشياء (فائقة الكتلة) في الثقوب السوداء

ديفيد ميريت ، معهد روتشستر للتكنولوجيا

يمكن للغاز القريب من مركز المجرة أن يجد طريقه إلى الثقب الأسود المركزي دون صعوبة كبيرة ، لكن النجوم تحتاج إلى دفع. إن ما يسمى بـ "مشكلة الخسارة المخروطية" مفهومة جيدًا في حالة مواجهات الجاذبية العشوائية بين النجوم. ولكن بالقرب من الثقب الأسود النووي ، تنهار نظرية مخروط الخسارة الكلاسيكية لسببين: المدارات شبه كبلرية ، وبالتالي تحافظ على توجهاتها لفترات عديدة ، منتهكة افتراض العشوائية والنسبية العامة تبدأ في أن تصبح مهمة.

أضعف المجرات كمسبارات لعلم الكونيات وتطور المجرات
ميشيل كولينز (ييل)

باعتبارها أضعف المجرات التي يمكننا ملاحظتها في الكون ، يمكن اعتبار المجرات القزمية بمثابة الوحدة المجرية الأساسية. ضمن مجموعتنا المحلية ، نحن قادرون على دراسة هذه الأشياء بتفاصيل عالية للغاية ، وحل ملامح الكتلة والكيمياء والتاريخ التطوري. أدت هذه القياسات إلى عدة نتائج مفاجئة. إحداها أن كتل هذه الأنظمة تبدو أقل مما تنبأت به محاكاة المادة المظلمة الباردة. بالإضافة إلى ذلك ، لا يتم توزيع المجرات القزمية بشكل متناحي حول مضيفيهم ،

التطور الديناميكي للعناقيد النجمية الصغيرة جدًا

أليسون سيلز ، جامعة ماكماستر

بدأت الملاحظات الأخيرة للمجمعات الضخمة والشابة والمتكونة للنجوم القريبة في سبر البنية التفصيلية للعناقيد النجمية حديثة التكوين. على وجه الخصوص ، يحتوي تعاون MYStIX (Feigelson et al. 2013) على إحصاء شامل للنجوم في 20 منطقة من هذا القبيل ، وصولاً إلى الكتل المنخفضة ومن خلال الانقراض الكبير بين النجوم. تشير النتائج المبكرة إلى أن معظم العناقيد النجمية تتكون من عدد من المجموعات الفرعية المتميزة ، وأن تلك المجموعات الفرعية نفسها لها عمر نجمي وتوزيعات جماعية مثيرة للاهتمام. في هذا الحديث ، سأناقش نتائج مشروع لتصميم نماذج صغار السن ديناميكيًا ،

مغامرات في علم البيانات: عالم فلك يسلك الطريق أكثر من أي وقت مضى

كريج روديك ، جامعة كنتاكي

منذ حوالي عامين تركت منصبي في ما بعد الدكتوراه في علم الفلك للحصول على وظيفة في العالم "الحقيقي". منذ ذلك الحين ، أصبحت عالم بيانات في جامعة كنتاكي (في قسم تكنولوجيا المعلومات على جانب الموظفين / الأعمال) ، حيث أقوم بتحليل البيانات الداخلية في المملكة المتحدة عن الطلاب وأعضاء هيئة التدريس والفصول والعمليات التجارية الأخرى. سيتناول النصف الأول من حديثي القضايا المهنية: ما هو عالم البيانات ، وكيف ولماذا أصبحت واحدًا ، والدروس المستفادة من البحث عن وظيفة ، والمهارات القابلة للتحويل للطلاب (ومستشاريهم) للتركيز عليها ،

تفسير ملاحظات المجرة القزمية بمحاكاة واقعية

أليسون بروكس ، جامعة روتجرز

لقد نجح النموذج الكوني القائم على المادة المظلمة الباردة (CDM) والطاقة المظلمة بشكل كبير في وصف التطور المرصود والهيكل الواسع النطاق لكوننا. ومع ذلك ، على المقاييس الأصغر ، شكلت ملاحظات المجرات القزمة منذ فترة طويلة تحديًا لنظرية تشكيل المجرات CDM. في الآونة الأخيرة ، تمكنت عمليات المحاكاة الكونية عالية الدقة التي تتضمن فيزياء الباريونية ضمن سياق آلية التنمية النظيفة (CDM) أخيرًا من إعادة إنتاج العديد من خصائص الأقزام بنجاح ، بما في ذلك تلك الخصائص التي تحدت نظرية آلية التنمية النظيفة. سأقدم نتائج من محاكاة كل من المجرات القزمة المعزولة والأقمار الصناعية

النجوم والمجرات الأولى: الفترة التي سبقت دخول كوكب الأرض اليابانية

فولكر بروم ، جامعة تكساس ، أوستن

كيف ومتى انتهت العصور المظلمة الكونية؟ أناقش فيزياء كيفية تشكل النجوم والمجرات الأولى ، في سياق تكوين البنية الكونية. سأتناول ملاحظاتهم حول الوسط البكر بين المجرات ، وأصف طرق التحقق من توقيعهم مع مرافق الجيل التالي. سأحدد العمليات الرئيسية وأوجز الشكوك الرئيسية المتبقية.

ماذا تخبرنا أصغر المجرات عن المادة المظلمة؟

مات ووكر ، جامعة كارنيجي ميلون

سأناقش كيفية ترجمة الكينماتيكا النجمية التي لوحظت في المجرات الأقرب والأصغر و & # 8216 الأكثر قتامة & # 8217 إلى اختبار الفرضية القياسية بأن المادة المظلمة تتكون من & # 8216cold & # 8217 و & # 8216collisionless & # 8217 (أي ، تفاعل ضعيف ) حبيبات. يبدو أن هذا النموذج يتطلب الآن أن العمليات التي تحركها الباريونات (على سبيل المثال ، ردود الفعل النشطة من انفجارات المستعر الأعظم) تغير البنية الداخلية لهالات المادة المظلمة المجرية بشكل منهجي فيما يتعلق بالتنبؤات المشتقة من محاكاة الجسم N الكونية. سأناقش العمل المستقبلي الذي سيتيح لنا الحكم على ما إذا كانت هذه المصالحة ممكنة عمليًا.

Orion كمختبر لتطور البروتستيلار: نتائج مسح Herschel Orion Protostar

توم ميجيث ، جامعة توليدو

تعد سحب الجبار الجزيئية مختبرًا رائعًا لدراسة تكوين النجوم عبر الطيف الكتلي وعبر النطاق الكامل للبيئات التي تتشكل فيها النجوم ، بدءًا من التجمعات المزدحمة التي تحتوي على نجوم ضخمة إلى تكوين نجمي منخفض الكتلة معزول نسبيًا. سأقدم نتائج من Herschel Orion Protostar Survey ، أو HOPS ، وهي دراسة لأكثر من 300 نجم أولي في غيوم Orion باستخدام تلسكوبات Herschel و Spitzer و Hubble و APEX. الهدف من هذه الدراسة هو دراسة النجوم الأولية ذات الكتلة المنخفضة إلى المتوسطة في السحب الجزيئية للجبار (ولكن خارج سديم الجبار) من المراحل الأولى من خلال إنهاء المعصمة الجماعية.

عطارد: مناظر جديدة من MESSENGER

ستيف هوك ، علوم الأرض والبيئة والكواكب ، CWRU

بعد أكثر من 35 عامًا من قيام Mariner 10 بتحليقها الثالث والأخير على كوكب Mercury MESSENGER (اختصار لـ MErcury و Surface و Space ENvironment و GEochemistry و Ranging) أصبحت أول مركبة فضائية تدور حول الكوكب في مارس 2011. من بين الأهداف الأساسية تتمثل مهمة MESSENGER في رسم خريطة لسطحه ، وتحديد تكوين الكوكب وغلافه الخارجي ، وتقييد بنية باطنه وطبيعة المجال المغناطيسي للكواكب. سنناقش أبرز بعض الاكتشافات الرئيسية لـ MESSENGER & # 8217 ونتحدث عن النهاية القادمة للمهمة.

استقصاء التسارع الكوني باستخدام مسح الطاقة المظلمة

جوش فريمان ، جامعة شيكاغو / فيرمي لاب

مُنحت جائزة نوبل في الفيزياء لعام 2011 لاكتشاف أن توسع الكون يتسارع. ومع ذلك ، يبقى الأصل المادي للتسارع الكوني لغزا. يهدف مسح الطاقة المظلمة (DES) إلى معالجة الأسئلة: لماذا يتسارع التوسع؟ هل التسارع الكوني ناتج عن الطاقة المظلمة أم يتطلب تعديلًا في النسبية العامة؟ إذا كانت الطاقة المظلمة ، فهل هي كثافة طاقة الفراغ (ثابت آينشتاين & # 8217) أم شيء آخر؟

تتدفق الكتلة الكروية كمقاييس مجرة ​​عالية الدقة

أندرياس كوبر ، جامعة كولومبيا

تيارات المد والجزر هي مجسات واعدة لإمكانات الجاذبية لدرب التبانة وعن حماقة هالة المادة المظلمة. قمنا بنمذجة تيار المد والجزر لمجموعة درب التبانة الكروية Palomar 5 (Pal 5) ، ونوضح أن الهندسة الفريدة للمشكلة تؤدي إلى قيود قوية على معلمات النموذج التي تميز المعيار المحلي للراحة (LSR) ودرب التبانة و Pal 5 بحد ذاتها. باستخدام بيانات SDSS فقط وعدد قليل من السرعات الشعاعية من الأدبيات ، نجد أن مسافة الشمس من مركز المجرة هي 8.30 +/- 0.25 كيلو باسكال ،

اختر مغامرتك الخاصة: تعدد الكواكب بين أقزام كيبلر إم

سارة بالارد ، جامعة واشنطن

قدمت مجموعة بيانات كبلر أكثر من 130 كوكبًا خارجيًا مرشحًا يدور حول مضيفات قزمة M ، نصفها تقريبًا يقيم في أنظمة عبور مضاعفة. أنا أحقق في اقتراح التشابه الذاتي في هذه العينة ، أول ما افترضه سويفت وآخرون. (2013) لتحليل نظام الكواكب الخمسة التي تدور حول النجم الصغير Kepler-32. إذا قارنا تنبؤات وضع واحد لتعدد الكواكب وتعدد الكواكب مع عينة كبلر ، يمكننا اختبار ما إذا كنا نكرر عائد كبلر متعدد الكواكب.

قصة ثلاثة نيوترينوات

ديريك فوكس ، جامعة ولاية بنسلفانيا

سأناقش العمل الأخير لتحديد ألمع مصادر النيوترينوات عالية الطاقة (e_nu & gt TeV) في الكون ، تلك التي يمكن اكتشافها بواسطة IceCube و ANTARES ومنشآت النيوترينو الأخرى عالية الطاقة. في حكايتنا الأولى ، يتم إنتاج نيوترينو بكثافة طاقة عالية ، وتدفق كبير لعامل لورنتز من انفجار أشعة غاما بالتزامن مع فوتونات عالية الطاقة من ذلك الحدث. في حين أن هذه الفوتونات قد تؤدي إلى اكتشاف انفجار بواسطة Swift أو مهمة أخرى من GRB ، فإنها قد تفشل بدلاً من ذلك في إثارة سأناقش كيف ستساعد شبكة مرصد الفيزياء الفلكية المتعددة قيد التطوير في ولاية بنسلفانيا على تحديد هذه المصادفات الفرعية.

هل تتعارض البيانات الفلكية مع وجود المادة المظلمة الباردة أو الدافئة ذات الصلة ديناميكيًا؟

بافيل كروبا ، جامعة بون

يبدو أن نظرية المجرة المزدوجة القزم ، والتي وفقًا لها يجب أن يوجد نوعان من المجرات والتي يجب أن تكون صحيحة في النموذج القياسي لعلم الكونيات ، محكومة بالبيانات الفلكية: كلا النوعين من المجرات القزمة ، وتلك التي تحتوي على مادة مظلمة غريبة مفترضة و من المعروف أنها لا تحتوي على مادة مظلمة حتى لو كانت موجودة ، لا يمكن تمييزها بالملاحظة. علاوة على ذلك ، فإن ترتيب المجرات الساتلية في هياكل شبه قطبية شبيهة بالقرص تدور حول مجرة ​​درب التبانة ومجرات أندروميدا والتكرار المتكرر لمجموعات الأقمار الصناعية متباينة الخواص حول المجرات الرئيسية ،

رفع الحجاب المتربة: فهم البنية النجمية للأقراص الحلزونية

أندرو شيختمان روك ، جامعة ويسكونسن

يمكن أن يعطي قياس التوزيع الرأسي لضوء النجوم في المجرات الحلزونية رؤى قيمة حول تكوين ونمو هذه الأنظمة المعقدة. لسوء الحظ ، فإن دراسة مثل هذه البنية خارج مجرتنا درب التبانة يعوقها بشكل كبير وجود الغبار بين النجوم ، والذي يعمل على تخفيف الضوء بطريقة معقدة للغاية. يتم توزيع الغبار بشكل تفضيلي بالقرب من المستوى الأوسط ، مما يجعل دراسة تلك المنطقة صعبة للغاية. باستخدام مزيج من التصوير القريب من الأشعة تحت الحمراء بدقة أقل من ثانية قوسية ونمذجة النقل الإشعاعي المتقدمة ، قمنا بفحص بنية القرص النجمي للعديد من المجرات اللولبية القريبة على الحافة على المقاييس الرأسية التي تقل عن 100 جهاز كمبيوتر.

الفيزياء الفلكية & # 8217 تجارب المواد المتطرفة: فهم التشخيص

مختبر كريس فراير لوس ألاموس الوطني

غالبًا ما يتم الترحيب بالعوامل الفيزيائية الفلكية العابرة (المستعرات الأعظمية ، انفجارات أشعة غاما ، كيلانوفا ، & # 8230) كمختبرات مثالية لدراسة المادة في درجات حرارة عالية وكثافة نووية. ولكن ، كما هو الحال مع أي تجربة ، فإن ما يمكننا تعلمه عن فيزياء المادة المتطرفة يعتمد على جودة التجربة: إلى أي مدى يمكننا تقييد الظروف الأولية ومدى قدرتنا على ربط التشخيصات المرصودة بالفيزياء التي نرغب في ذلك. دراسة. سأراجع ثروة التشخيصات التي يجمعها علماء الفلك في عابر الفيزياء الفلكية وأناقش كيفية استخدامها لتحسين فهمنا للحالات المتطرفة للمادة

اختبار تشكيل المجرة باستخدام إحصائيات التجميع ونماذج الهالة ΛCDM عند z = 0-1

رامين سكيبا ، جامعة كاليفورنيا في سان دييغو

تتشكل المجرات وتتطور في بيئات معينة من الشبكة الكونية ، والتي تتكون من مجموعة متنوعة من الخيوط والعقد ، بالإضافة إلى الفراغات والمناطق السفلية. تمت دراسة تأثير بيئة المجرة & # 8217s على تطورها ومقارنتها على نطاق واسع في الأدبيات ، على الرغم من استخدام التقنيات المختلفة غالبًا لتحديد & # 8216 البيئة. & # 8217 سأبدأ بتقييم مقاييس الارتباطات البيئية باستخدام كتالوجات المجرات الوهمية. سأقدم طريقة جديدة لقياس الارتباطات البيئية ،


5. العناقيد العالمية

بحلول أوائل السبعينيات ، أصبحت مهتمًا بالنماذج النظرية وملاحظات العناقيد الكروية. كان لعمل إيفان كينج تأثير كبير عليّ. لقد أعجبني توليفه من مهارات الملاحظة والنظرية ، وأعتقد أنني صممت نموي العلمي في ذلك الوقت على مثاله. تستند نماذج الكتلة الكروية الخاصة به (King 1966) إلى وظيفة توزيع بسيطة ، وعلى الرغم من أنها غير تصادمية ولا تتضمن وظيفة الكتلة النجمية ، إلا أنها تمثل تمثيلًا عادلًا لبنية الكتلة والحركية. كنت مهتمًا باستخدام نماذج King لتقدير كتل العناقيد الكروية. يتطلب هذا قياس تشتت السرعة المركزية ومراقبة توزيع سطوع السطح الشعاعي.

كان قياس سرعة التشتت بالطرق التقليدية مشروعًا كبيرًا ، حتى بالنسبة لمجموعة واحدة: كانت هناك حاجة إلى قياسات دقيقة لسرعات العديد من النجوم العنقودية الفردية ، ولم يكن هناك الكثير من البيانات المتاحة من هذا النوع. هل سيكون من الممكن قياس سرعة التشتت بسرعة أكبر باستخدام تقنيات الضوء المتكاملة ، كما حدث مع المجرات الإهليلجية؟ عادةً ما تكون سرعة تشتت الحشود الكروية من 5 إلى 10 كم ثانية -1 ، لذلك ستكون هناك حاجة إلى أطياف عالية الدقة للضوء المتكامل. كان مطياف coudé الخاص بنا على تلسكوب Mount Stromlo 74 بوصة بدقة كافية ، ولكن هل ستكون الحساسية كافية لاكتساب الأطياف؟ طالب اسمه Garth Illingworth وقمت ببعض الاختبارات باستخدام مقياس الطيف الذي أقنعنا أن الملاحظات كانت ممكنة. قمنا بتطوير بعض تقنيات فورييه البسيطة ، بناءً على عمل سابق قام به Simkin (1974) ، لقياس تشتت السرعة من الأطياف المتكاملة لنواة الكتلة. نجح كل هذا بشكل جيد للغاية ، وكانت البيانات الخاصة بالعديد من المجموعات هي أساس أطروحة جارث (Illingworth 1976).

في هذا الوقت ، كان يُعتقد أن العناقيد الكروية متجانسة كيميائيًا ، ولكن ظهرت تلميحات إلى أن هذا قد لا يكون صحيحًا. يبدو أن أوميغا قنطورس ، الكتلة الكروية الأكثر إضاءة في المجرة ، مرشحة محتملة لعدم التجانس الكيميائي. في حين أن معظم المجموعات لديها فروع عملاقة ضيقة في المستوى اللوني ، كان فرعها العملاق عريضًا ، وكانت الاختلافات المعدنية من نجمة إلى نجمة سببًا محتملًا. كان زميلي أليكس رودجرز خبيرًا في قياس الوفرة في نجوم RR Lyrae ، وقررنا قياس وفرة Ca لعينة من نجوم RR Lyr من Omega Cen. اتضح أن وفرة الكالسيوم في هذه النجوم كانت بعيدة كل البعد عن التجانس: فقد أظهرت انتشارًا في [Ca / H] بأكثر من 1 dex (Freeman & amp Rodgers 1975). أعتقد أن هذا كان أول مؤشر طيفي واضح لعدم التجانس الكيميائي في كتلة كروية ، وكان المثال الأول للعناقيد النادرة نسبيًا غير المتجانسة في العناصر الثقيلة. مع زميلي جون نوريس وآخرين ، شاركت أيضًا في دراسات حول اختلافات CN من نجمة إلى أخرى في بعض التجمعات المجاورة. نحن نعلم الآن أن عدم تجانس عنصر الضوء في العناقيد الكروية ، بما في ذلك العناصر من C حتى حوالي Mg ، أمر شائع.

ظهرت فكرة في الأدبيات أن العناقيد الكروية قد تكون نوى المجرات القزمة المتراكمة. كنت أعمل في ذلك الوقت على المجرات القزمة ذات النواة ودرست هذه العلاقة. كان متسقًا مع ما عرفناه عن الأقزام ذات الأنوية وقدم طريقة لتكوين مجموعات كروية غير متجانسة في العناصر الثقيلة. كان ذلك منطقيًا في الإطار الجديد لتشكيل الكتلة في الأقمار الصناعية القزمة الذي اقترحه Searle & amp Zinn (1978). يُعتقد الآن أن بعض المجموعات غير المتجانسة كيميائيًا هي نوى المجرات القزمية ، التي امتدت لفترة طويلة من التطور الكيميائي قبل أن تتراكم الأقزام وتعطلها مجرتنا. بقيت النواة الكثيفة فقط ، وستبدو ككتلة كروية. لقد تحدثت عن هذا السيناريو في مؤتمر سانتا كروز (فريمان 1993) وأعتقد أنها ورقة المؤتمر الأكثر الاستشهاد بها.

لا يزال تشكيل الكتلة الكروية لغزًا رائعًا. يُعتقد أن هذه الأنظمة الكثيفة قد تشكلت في بيئة عالية الضغط.إن أوقات سقوطها الحر قصيرة ، على غرار زمن التطور لجيل واحد من النجوم الضخمة ، وليس من الواضح كيف كان هناك وقت لهم لاكتساب حتى عدم تجانس عنصر الضوء الذي يتم ملاحظته بشكل شائع. أظهر Zinn (1985) أن مجموعات مجرة ​​درب التبانة الكروية تأتي في مجموعتين: تلك التي تحتوي على [Fe / H] & lt − 0.8 تنتمي إلى هالة تدور ببطء وتلك التي تحتوي على [Fe / H] & gt − 0.8 تقع في قرص دوار. لا تزال طبيعة السكان الأغنياء بالمعادن غير مؤكدة. تم التعرف عليها لسنوات عديدة بالقرص المجري السميك (Armandroff 1989) ولكنها ارتبطت فيما بعد بالانتفاخ المجري. أظن أن ارتباط القرص السميك قد يكون صحيحًا.

لسبب ما ، فإن المجموعات الكروية في مجرتنا كلها قديمة ، لكننا نرى مجموعات شبيهة بالكرويات تتشكل الآن في غيوم ماجلان (على سبيل المثال ، NGC 2070) وفي بعض الحلزونات المتأخرة وفي بعض الأقزام المتفجرة بالنجوم المجرات مثل NGC 1705. قد يكون لها علاقة بالمعدلات العالية لتكوين النجوم المحلية التي تحدث في هذه المجرات.

بدأت العمل على بنية العناقيد الكروية الشابة في سحابة ماجلان الكبيرة (LMC) ، باستخدام صور فوتوغرافية عميقة من AAT بعد فترة وجيزة من تكليفها في عام 1974. لأن هذه المجموعات صغيرة جدًا (بضع × 10 7 سنوات) ، تغطي وظيفة الكتلة النجمية نطاقًا أكبر بكثير من الكتلة مما تفعله في العناقيد الكروية القديمة. أوقات استرخائهم قصيرة ، وكنت مهتمًا بمعرفة ما إذا كان بإمكان المرء اكتشاف الفصل الجماعي. لم ينجح هذا المشروع ، لكن بيكي إلسون ، ومايك فال ، وأنا (إلسون وآخرون. 1987) أظهروا لاحقًا أن هذه المجموعات الشابة يبدو أنها تمتلك توزيعًا شعاعيًا لكثافة السطح الشعاعي وفقًا لقانون القدرة بدلاً من توزيعات نموذج King المقتطعة مدًا انظر في مجموعات أقدم. يبدو أن العناقيد الكروية تولد مع قانون القوة التوزيع الكتلي ، ويستغرق الأمر بعض الوقت حتى تصبح محدودة مدّياً من قبل المجرات الأم.


ندوات الجامعة

تاريخ / وقت البدء

تاريخ / وقت الانتهاء

مكان

اتصال

موقع ويب الحدث

شعبة التنسيق

الرؤساء المشاركون لـ SOC:

أنجيلا براغاليا (INAF-OA Bologna)
مادجا ارنابولدي (ESO)

  1. هل كل المجرات لها هالات نجمية؟ ما هي معلمات البنية لمحات الكثافة الشعاعية وتوزيع الزخم الزاوي والتوازن الديناميكي؟
  2. المتتبعات النجمية لهالة MW والمجرات القريبة ، والتجمعات النجمية للعناقيد النجمية ومساهمتها في هالات المجرات
  3. البنية التحتية والمكونات الملساء في هالات المجرة
  4. النجوم الأولى والإثراء العشوائي في أوائل المجرة
  5. كيف يختلف العمر والمعدنية حسب وظيفة نصف القطر والحركية؟ كدالة للأنواع المورفولوجية ، أي الأقراص مقابل الإهليلجية؟
  6. علم آثار المجرات مع المسوحات الفلكية والطيفية والأمبيرية (الجارية والمستقبلية) الكبيرة
  7. الاتصال بين مجرة ​​قزم / قزم فائق مضغوط / أقزام خافت للغاية / كتلة كروية واتصالها بتجميع الهالات
  8. هل نرى هالات تتشكل عند ارتفاع z؟ كيف تنمو كتلتها بمرور الوقت؟
  9. كيف تتشكل الهالات وما علاقتها بتغيّر المجرة؟
  10. ما مدى تشابه هالة MW مع الهالات الأخرى في المجموعة المحلية وما بعدها؟

يظل فهم كيفية تشكل المجرات وتطورها أحد أكبر التحديات في الفيزياء الفلكية. يبدأ هذا البحث على أعتاب بيتنا ، بدراسة مجرة ​​درب التبانة. نظرًا لأننا منغمسون فيها ، يمكننا دراسة نجومها الفردية بأحدث الأجهزة حتى أبعد أطرافها. تمت دراسة التكتلات الساطعة لأقدم نجومها ، أي العناقيد الكروية (GCs) لعقود عديدة. بعد جهود رائدة ، يتم الآن بشكل روتيني إجراء تحليلات التركيب الكيميائي وعلم الحركة للنجوم الفردية في الأقمار الصناعية الأكثر بعدًا في المجرة. توفر هذه القياسات لقطات مفيدة للغاية لفيلم تجميع مجرتنا ، والعودة إلى أقدم عهودها. تحاول النظريات الحديثة لتشكيل المجرات أن تلائمهم جميعًا في صورة متماسكة لتشكيل الهيكل والتطور. ومع ذلك ، ليس لدينا فهم كمي موحد للآليات التي ولدت وشكلت المجرة التي تدور حولنا.

مكّنت مطياف الأجسام المتعددة الحساسة المثبتة على تلسكوبات من فئة 8-10 أمتار من قياس الوفرة التفصيلية للنجوم الأولى التي تشكلت في المجرة ، ووفرت العلامات الكيميائية للأجيال النجمية المتعددة المتميزة في GCs ، بل وأدت إلى أنماط الوفرة التفصيلية للمجرات الساتلية القزمة في المجموعة المحلية. الوفرة الكيميائية المفصلة وعلم الحركة معروفة الآن لآلاف النجوم من المكونات المختلفة للمجرة - الهالة والانتفاخ والأقراص السميكة والرقيقة. المسوحات والمرافق الجارية والمستقبلية (استطلاعات Sloan المجمعة ، ومسح Gaia-ESO ، و GALAH ، و APOGEE ، وما إلى ذلك ، ومسوحات VISTA ، واستطلاعات 4MOST المستقبلية ، و MOONS ، و WEAVE ، وما إلى ذلك) ستجعل هذه المعلومات متاحة لملايين النجوم. مزيد من المعلومات الهامة سوف تأتي من العديد من المسوحات الضوئية في السماء ودراسات القياس الضوئي الأكثر دقة وتفصيلاً للعناقيد. أخيرًا ، ستفتح نتائج القمر الصناعي Gaia ، مع الدقة الرائعة في المنظر والحركة المناسبة ، حقبة جديدة لأبحاث درب التبانة. سنحصل في الواقع على خريطة موقعية ثلاثية الأبعاد لجزء كبير من السكان النجميين المجريين (1٪ ، أو حوالي مليار نجم) وتعداد حركي وكيميائي لجميع مكونات المجرة.

سيؤدي هذا إلى تحسين رسم الخرائط بشكل كبير للمجموعات الفرعية في المجرة والتيارات النجمية ، والتي هي بقايا أحفورية لأحداث التراكم الماضية. يتم حساب نماذج التطور وتشكيل البنية المتطورة لحساب الميزات المذهلة وغير المتوقعة التي تنبثق من البيانات. على وجه الخصوص ، تبين أن هالة المجرة هي بيئة أكثر حيوية مما كان يعتقد في الماضي: لها طبيعة مزدوجة ، حيث تنتمي النجوم إلى المكون المتراكم والمكون الموجود في الموقع ، وتدرجات الوفرة موجودة في الهالة الداخلية و تستضيف الخلايا الجذعية السرطانية مجموعات متعددة مع تركيبة كيميائية غريبة ، مما يدل على آلية تكوين معقدة. إن التوقيع الفريد لكيمياء نجوم GCs يجعل من الممكن تتبع النجوم المفقودة من GCs إلى مجال الهالة ، ويشير بقوة إلى أن جزءًا ملحوظًا من نجوم الهالة ولد في مجموعات ثم عاد بعد ذلك إلى الميدان. بالإضافة إلى ذلك ، يبدو أن بعض النجوم في هالة المجرة تظهر تكوينًا مشابهًا للنجوم في الأقمار الصناعية القزمة لمجرة درب التبانة بينما بعضها يشبه الجيل البدائي في GCs. تتيح لنا الآثار المنفصلة مثل السدم الكوكبية تتبع الزخم الزاوي وحركية الضوء النجمي في مجرتنا درب التبانة ، في المجموعة المحلية وفي المجرات الخارجية ، ومقارنة سلوكهم في أنظمة مختلفة.

ستوفر هذه الندوة الفرصة لجمع الخبراء في العديد من الجوانب المتعلقة بتكوين وتطور الهالة المجرية. إن تعزيز النقاش بين الباحثين الذين يعملون على الجوانب المختلفة لهذه القضايا الأساسية هو خطوة أساسية لإحراز تقدم واضح نحو صورة متماسكة لتشكيل وتطور الهالة المجرية ، وبشكل أعم ، لإلقاء الضوء على التكوين والتاريخ التطوري. من الهالات النجمية في المجرات الحلزونية والنوع المبكر.
سيتم إيلاء اهتمام خاص للمعلومات الواردة في الخصائص الديناميكية الكيميائية لمكونات المجرة المختلفة ، مع القيود التي يجب تطبيقها على نماذج تشكيل الهالة والتطور.

ستناقش الندوة البيانات التي لدينا عن الهالات النجمية للمجرات الأخرى أيضًا: ما الذي تخبرنا به التدرجات المعدنية في M31 والمجرات الحلزونية والإهليلجية المجاورة الأخرى عن تجميعها وتطورها؟ ما الذي نعرفه عن توزيع الزخم الزاوي ، ومحتوى المادة المظلمة وعلم الحركة؟ ما الكميات التي يمكننا قياسها باستخدام TMT و E-ELT أو JWST ذات الصلة بهذه الدراسات؟ يعد توسيع هذه الأنواع من الملاحظات خارج المجموعة المحلية أمرًا صعبًا للغاية ولكنه ضروري لتعزيز فهمنا للهالات النجمية في المجرات. يعد انتشار الهالات النجمية في كل مكان في المجرات اللولبية والنوع المبكر موضوعًا مهمًا ذا صلة.

في الندوة سيكون هناك مناقشة مستفيضة للنماذج النظرية لتشكيل الهالة (والمجرة) وافتراضاتهم وتوقعاتهم. وسيسلط الاجتماع الضوء على مجالات الاتفاق والتوتر بين النماذج والبيانات الجديدة ، وتعزيز التطورات المثيرة للاهتمام.

نخطط لتقسيم الندوة إلى خمس جلسات رئيسية ونختتم بملخص لتشكيل الهالة المجرية (والهالات) وصورة التطور المنبثقة من الندوة وإلى مناقشة مستفيضة للقضايا الخلافية والأسئلة الرئيسية التي لم تتم الإجابة عليها والخطوات المستقبلية بحاجة إلى معالجتها. نخطط لإجراء مراجعات ومحادثات موجزة ، بالإضافة إلى المحادثات والملصقات المساهمة.

إن الجمعية العامة للاتحاد الفلكي الدولي هي فرصة مثالية لتخصيص ندوة للجمعية العالمية لهالات المجرات. سيكون لهذا الاجتماع الكتلة الحرجة المناسبة والتآزر لبحث العديد من القضايا التي لم يتم حلها. في الوقت نفسه ، سيوفر الدافع للدراسات المستقبلية وفهم مكون المجرة هذا ومكوناته الأصلية.


تاريخ الملاحظة:

وفقًا لـ SEDS ، كان M49 أول عضو في مجموعة مجرات العذراء يتم اكتشافه ، بواسطة تشارلز ميسيير ، الذي قام بفهرسته في 19 فبراير 1771. كما سجل في ملاحظاته في ذلك الوقت:

& # 8220 اكتشاف سديم بالقرب من النجم Rho Virginis. لا يمكن للمرء أن يراها دون صعوبة باستخدام تلسكوب عادي يبلغ قطره 3.5 قدم [FL]. ميسييه قارن مذنب 1779 بهذا السديم في 22 و 23 أبريل: كان للمذنب والسديم نفس الضوء. قام ميسيير بالإبلاغ عن هذا السديم على مخطط مسار المذنب ، والذي ظهر في مجلد الأكاديمية لنفس العام 1779. ظهر مرة أخرى في 10 أبريل 1781. & # 8221 بعد ثماني سنوات ، في 22 أبريل ، 1779 ، بمناسبة متابعة المذنب في ذلك العام ، وفي البحث عن المزيد من الأشياء الغامضة في منافسة المراقبين الآخرين ، أعاد بارناباس أورياني اكتشاف هذا & # 8216nebula & # 8217: & # 8220 شاحب جدًا ويبدو تمامًا مثل المذنب [ 1779 بود ، ج / 1779 أ 1]. & # 8221

في كتالوج بيدفورد لعام 1844 ، خلط الأدميرال ويليام سميث بين هذا الاكتشاف واكتشاف ميسييه:

& # 8220A سديم ساطع ، دائري ، ومحدَّد جيدًا ، على الكتف الأيسر للعذراء العذراء & # 8217s تمامًا على الخط الفاصل بين دلتا فيرجينيس وبيتا ليونيس ، 8 درجات ، أو أقل من منتصف الطريق ، من النجم السابق. مع عدسة مكبرة 93 مرة ، لا يوجد سوى نجمين متداخلين في الحقل ، أحدهما في sp والآخر في الربع sf والسديم له جانب لؤلؤي للغاية. تم اكتشاف هذا الكائن من قبل Oriani في عام 1771 [هذا خطأ: كان ميسييه هو الذي اكتشفه في ذلك العام وجده Oriani فقط في 1779] ، وسجله ميسيير على أنه & # 8220 سديم خافت ، لا يُرى بدون صعوبة ، & # 8221 مع a منظار طوله 3 أقدام ونصف. إنه لأمر مؤسف أن هذا الفلكي النشط والمثابر للغاية لا يمكن تزويده بأحد التلسكوبات العملاقة في الوقت الحاضر. لو كان يمتلك وسائل فعالة ، لا يمكن أن يكون هناك شك في زيادة كتالوجه المفيد والفريد في يومه: مجموعة من الأشياء التي يجب أن يظل علم الفلك الفلكي مدينًا له بها. & # 8221 كرر هذا الخطأ يوحنا Herschel في الكتالوج العام لعام 1864 (GC) ، الذي قام أيضًا بتعيين هذا الكائن عن طريق الخطأ لـ & # 82201771 Oriani ، & # 8221 ووجد أيضًا طريقه إلى JLE دراير & # 8217s NGC.

دع & # 8217s نأمل ألا تخطئ مع العديد من المجرات الأخرى القريبة!

موقع Messier 49 داخل كوكبة العذراء. الائتمان: IAU ومجلة Sky & amp Telescope (روجر سينوت وأمبير ريك فينبرغ)


صالة عرض

مجرة الدوامة (M51) هي مجرة ​​حلزونية كلاسيكية. بعد ثلاثين مليون سنة ضوئية من الأرض وعرضها بالكامل 60 ألف سنة ضوئية.

Ring Galaxy تبعد 300 مليون سنة ضوئية وقطرها 150.000 سنة ضوئية.

تصادم المجرات بالنيون والمغنيسيوم والسيليكون


شاهد الفيديو: تجربة جميلة توضح مبدأ حفظ الزخم الزاوي (أغسطس 2022).