El conjunto de datos de MaNGA eventualmente incluirá más de 10, 000 galaxias cercanas, y la encuesta ya está a más de la mitad del camino hacia ese objetivo. Crédito:Colaboración SDSS / MaNGA
La última publicación de datos de Sloan Digital Sky Survey (SDSS) incluye observaciones que revelan la estructura interna y la composición de casi 5, 000 galaxias cercanas observadas durante los primeros tres años de un programa llamado Mapeo de galaxias cercanas en el Observatorio Apache Point (MaNGA).
MaNGA utiliza una técnica llamada espectroscopia resuelta para estudiar las galaxias con mucho más detalle que los estudios anteriores. La espectroscopia es una herramienta poderosa para los astrónomos, proporcionando una gran cantidad de información midiendo cuánta luz emite un objeto en diferentes longitudes de onda. En el pasado, los astrónomos normalmente adquirían solo un espectro para cada galaxia, pero la espectroscopía resuelta (también llamada espectroscopía de campo integral) obtiene cientos de espectros separados que cubren cada lugar dentro de la galaxia.
"La espectroscopia resuelta nos permite diseccionar una galaxia y estudiar su composición interna y los movimientos de sus estrellas y gas, "explicó el investigador principal de MaNGA, Kevin Bundy, investigador asociado en UC Observatories y profesor adjunto de astronomía y astrofísica en UC Santa Cruz.
"La gente ha estado haciendo espectroscopía resuelta para galaxias individuales, pero nunca lo hemos tenido en miles de galaxias, por lo que MaNGA nos da el poder estadístico para abordar muchas preguntas importantes, "Dijo Bundy.
El objetivo de MaNGA es comprender la "historia de vida" de las galaxias actuales, desde su nacimiento y reunión iniciales, a través de su crecimiento continuo a través de la formación de estrellas y fusiones, hasta su muerte por "extinción" de la formación estelar en épocas tardías. Bundy y sus estudiantes en UC Santa Cruz, por ejemplo, han descubierto evidencia en los datos de MaNGA de salidas de gas ionizado caliente en galaxias "muertas", apoyando la idea de que los poderosos vientos que salen del agujero negro central de una galaxia pueden detener la formación de estrellas. El equipo de Bundy también está encontrando pistas sobre cómo se ensamblaron las galaxias a lo largo del tiempo al estudiar los movimientos de sus estrellas y gas y al analizar las firmas químicas de las estrellas en diferentes partes de las galaxias.
El sitio web de Marvin ofrece fácil acceso a una gran cantidad de información sobre cada galaxia en la encuesta de MaNGA, incluyendo mapas de características clave como la formación de estrellas, movimiento estelar, líneas de emisión, y docenas de otras propiedades importantes para los astrónomos. Crédito:Colaboración SDSS / MaNGA
Uno de los tres programas de la cuarta fase de SDSS, MaNGA eventualmente estudiará una muestra representativa de unos 10, 000 galaxias cercanas. Bundy dijo que la encuesta está a más de la mitad del camino hacia ese objetivo y en camino de alcanzarlo para 2020. Datos de 4, 621 galaxias están ahora disponibles públicamente como parte de la 15ª publicación de datos de SDSS (la tercera publicación de datos de SDSS-IV).
"Esta publicación de datos es un hito importante para nosotros, ", Dijo Bundy." MaNGA ya es, con mucho, la encuesta más grande de su tipo, y esta versión incluye tanto los datos como las herramientas analíticas que ha desarrollado el proyecto ".
Una nueva y poderosa interfaz llamada Marvin proporciona acceso a los datos de MaNGA y mapas de galaxias basados en análisis de los datos. Marvin incluye una amplia gama de herramientas para buscar, accediendo, y visualizar los datos. El sitio web de Marvin ofrece un fácil acceso a una gran cantidad de información sobre cada galaxia, incluyendo mapas de características clave como la formación de estrellas, movimiento estelar, líneas de emisión, y docenas de otras propiedades importantes para los astrónomos. Kyle Westfall, un científico del proyecto en los Observatorios de la UC, lideró el desarrollo de la tubería de análisis de datos que produjo los mapas y otros productos de datos ahora disponibles públicamente por primera vez.
Otra parte importante de esta publicación de datos es la biblioteca estelar de MaNGA que contiene espectros de más de 3, 000 estrellas en nuestra galaxia, la Vía Láctea. Cuando esté completo, incluirá 5, 000 a 6, 000 estrellas. Los investigadores pueden usar los espectros de estas estrellas individuales para intentar reconstruir el espectro de una galaxia y así descubrir la mezcla única de diferentes tipos de estrellas de esa galaxia.
El estudio MaNGA obtiene espectros en toda la cara de las galaxias objetivo utilizando haces de fibras de diseño personalizado. La parte inferior derecha ilustra cómo la matriz de fibras muestrea espacialmente una galaxia en particular. La parte superior derecha compara los espectros observados por dos fibras en diferentes lugares de la galaxia, mostrando cómo el espectro de las regiones centrales difiere dramáticamente de las regiones externas. Crédito:Dana Berry / SkyWorks Digital Inc., David Law, y la colaboración SDSS
"La biblioteca estelar de MaNGA es la biblioteca de estrellas más grande jamás compilada, con espectros de los mismos instrumentos utilizados para las galaxias, por lo que es una herramienta muy poderosa para comprender la naturaleza de las poblaciones estelares en estas galaxias, "Dijo Bundy.
El científico de la encuesta de MaNGA, Renbin Yan, de la Universidad de Kentucky, dirigió el desarrollo de la Biblioteca Stellar.
La encuesta MaNGA utiliza los dos espectrógrafos BOSS en el Telescopio de la Fundación Sloan de 2.5 metros en el Observatorio Apache Point en Nuevo México de una manera novedosa. Unidades de campo integrales especialmente diseñadas "cada uno compuesto por matrices de fibras ópticas muy compactas, Permitir la medición de espectros en múltiples puntos de la misma galaxia. Los espectros MaNGA proporcionan una cobertura continua desde la óptica hasta las longitudes de onda del infrarrojo cercano.
