Кільце Єдинорога

Кільце Єдинорога — протяжний, кільцеподібний ланцюг зір, тричі обернутий навколо Чумацького Шляху. Припускають, що така структура утворилася як зоряний потік, вирваний припливними силами із карликової галактики Великий Пес у процесі її злиття з Чумацьким Шляхом протягом мільярдів років, хоча ця гіпотеза продовжує викликати суперечки^[1]. Кільце містить близько 100 мільйонів сонячних мас і простягається на 200 000 світлових років^[2]. Виявлене 2002 року за даними Слоанівського цифрового огляду неба.

Зоряні потоки навколо Чумацького Шляху в уяві художника

Історія відкриття й результати досліджень

Цей зоряний потік уперше виявили 2002 року астрономи під час Слоанівського цифрового огляду неба. У процесі дослідження кільця зір і близької групи кулястих скупчень, подібних до тих, що пов'язані з карликовою сфероїдальною галактикою Стрільця, вони відкрили карликову галактику Великий Пес^[3].

2006 року дослідження на основі даних 2MASS поставило під сумнів природу кільця, виявивши, що дані радше свідчать про те, що кільце є частиною викривленого галактичного диска Чумацького Шляху^[1]. Проте спостереження за допомогою Англо-австралійського телескопа, опубліковані 2007 року, показали, що викривлений диск не може пояснити спостережувану структуру. Вона могла утворитися або внаслідок розширення галактичного диска, або ж має позагалактичне походження^[4].

У 2012 році кілька представників наукової спільноти підтвердили свою позицію про те, що структура Єдинорога є лише надлишковою щільністю, спричиненою розширеним і викривленим товстим диском Чумацького Шляху^[5].

У 2015 році, спираючись на дослідження 2002 року, які виявили Кільце Єдинорога, М. Л. Маршалай з колегами проаналізували галактичні дані з Слоанівського цифрового огляду неба й дійшли висновку, що Чумацький Шлях насправді на 50 % більший, ніж вважали раніше^[6], показавши, що диск Чумацького Шляху — це не просто рівна площина із зір, а радше хвиляста структура. Віддаляючись від Сонця, у диску Чумацького Шляху спостерігаються принаймні чотири хвилеподібні «зморшки». Вчені припускають, що подібний візерунок властивий усьому диску^[7]. Втім, пізніша праця 2018 року частково спростувала цю гіпотезу та підтримала висновок, що Кільце Єдинорога, A13 і кільце ТріАнд (англ. TriAnd Ring) є структурами з надлишковою зоряною щільністю, вибитими з основного зоряного диска. Дисперсія швидкостей змінних зір типу RR Ліри виявилася більшою й радше відповідає належності до гало^[8].

Використовуючи відстань до кільця Єдинорога, було висунуто припущення, що діаметр Чумацького Шляху сягає 150 000–180 000 світлових років. У цій оновленій парадигмі Сонячна система розташована приблизно посередині між ядром і краєм галактики^[9]. Проте в астрономічній літературі частіше розміри галактик визначають іншими методами, зокрема за ізофотою D₂₅ чи через півсвітловий радіус. У дослідженні 1998 року з використанням ізофоти D₂₅ було визначено діаметр Чумацького Шляху як 26,8 ± 1,1 кілопарсека (87 400 ± 3 590 св. р.)^[10][11][12].

Для дослідження можливого місця розташування попередника кільця Єдинорога використовувалися моделювання задачі N тіл. Розрахунки показали, що якщо кільце має попередника у вигляді карликової галактики, його можна знайти в одному з восьми визначених секторів неба^[13]. Подальший аналіз на основі даних Gaia DR2 виявив бімодальний нормальний розподіл у напрямку галактичних координат (271, +2) градусів у сузір'ї Вітрил, що є однією з ділянок, де, за попереднім дослідженням, може перебувати попередник^[14]. Це може свідчити про присутність попередника кільця Єдинорога, хоча автори зазначають, що результат також може відповідати існуванню непов'язаної кінематично когерентної структури.

Див. також

• Перелік зоряних потоків