До сих пор для расчета SFR выполнялось множество наблюдений на разных длинах волн, каждое из которых имеет свои преимущества и недостатки. Как наиболее часто используемые индикаторы SFR, видимое и ультрафиолетовое излучение может частично поглощаться межзвездной пылью. Это мотивировало использование гибридных индикаторов, которые объединяют два или более разных излучения, включая инфракрасное, что может помочь исправить это поглощение пыли.
Однако использование этих индикаторов часто сомнительно, потому что другие источники или механизмы, не связанные с образованием массивных звезд, могут вмешаться и привести к путанице.Теперь международная исследовательская группа во главе с астрофизиком МАК Фатеме Табатабаи провела подробный анализ спектрального распределения энергии в выборке галактик и смогла впервые измерить энергию, которую они излучают в диапазоне частот 1-10 гигагерц, которые можно использовать для определения скорости звездообразования. «Мы использовали, — объясняет этот исследователь, — радиоизлучение, потому что в предыдущих исследованиях была обнаружена тесная корреляция между радио и инфракрасным излучением, охватывающая диапазон более четырех порядков».
Чтобы объяснить эту корреляцию, потребовались более подробные исследования, чтобы понять источники энергии и процессы, которые производят радиоизлучение, наблюдаемое в галактиках.«В рамках исследовательской группы мы решили провести исследования галактик из выборки KINGFISH (Key Insights on Nearby Galaxies: A Far-Infrared Survey с Herschel) на нескольких радиочастотах», — вспоминает Ева Шиннерер из Max-Planck-Institut.
Астрономия (MPIA) в Гейдельберге, Германия. Окончательная выборка состоит из 52 галактик с очень разными свойствами. «В качестве одной антенны 100-метровый телескоп Эффельсберга с его высокой чувствительностью является идеальным инструментом для получения надежных радиопотоков от слабых протяженных объектов, таких как галактики», — объясняет Марита Краузе из Института меховой радиоастрономии им.
Макса Планка (MPIfR) в Бонне. , Германия, который отвечал за радионаблюдения этих галактик с помощью радиотелескопа Effelsberg. «Мы назвали его проектом KINGFISHER, что означает« галактики KINGFISH, излучающие радио ».Результаты этого проекта, опубликованные в The Astrophysical Journal, показывают, что использованное радиоизлучение 1-10 гигагерц является идеальным индикатором звездообразования по нескольким причинам.
Во-первых, межзвездная пыль не ослабляет и не поглощает излучение на этих частотах; во-вторых, он излучается массивными звездами на нескольких этапах их формирования, от молодых звездных объектов до областей HII (зон ионизированного газа) и остатков сверхновых, и, наконец, нет необходимости комбинировать его с каким-либо другим индикатором. По этим причинам измерения в выбранном диапазоне являются более строгим способом оценки скорости образования массивных звезд, чем традиционно используемые трассеры.
Это исследование также проясняет природу процессов обратной связи, происходящих из-за активности звездообразования, которые играют ключевую роль в эволюции галактик. "Различая происхождение радиоконтинуума, мы можем сделать вывод, что электроны космических лучей (компонент межзвездной среды) моложе и более энергичны в галактиках с более высокими темпами звездообразования, что может вызывать мощные ветры и оттоки и иметь важные последствия. в регуляции звездообразования », — объясняет Фатемех Табатабаи.