JWST підтвердив «Cosmic Gems» — галактику на z = 9.625
Команда під керівництвом Massa et al. використала спектрограф NIRSpec телескопа JWST для шестигодинного спостереження дуги Cosmic Gems — галактики, зображення якої підсилене гравітаційним лінзуванням скупчення SPT-CL J0615-5746. Спектр охоплює діапазон 0.8–5.3 мкм і показує чіткий розрив континууму поблизу довжини хвилі 1.3 мкм, а також слабкі лінії Hβ та [OIII], за якими встановлено червоне зміщення z = 9.625 ± 0.002.
Моделювання спектру програмою Bagpipes показало, що галактика перебуває у пост-зореутворювальній фазі — наймолодша «міні-загашена» система з відомих на такій відстані. П'ять зоряних скупчень віком 7–30 млн років мають надзвичайно високу щільність мас — 10⁵–10⁶ M☉, що перевищує типові скупчення в місцевих галактиках. Просторово розділена спектроскопія на масштабах десятків парсек підтвердила однорідність властивостей у різних частинах дуги.
SPYGLASS: фрагменти масивного зореутворення
Використовуючи дані місії Gaia, команда під керівництвом Ронана Керра простежила динамічну історію 16 маломасивних зоряних асоціацій (маса менше 100 M☉, вік до 50 млн років), які раніше вважалися ізольованими від великих комплексів зореутворення. Виявилося, що 12 із них мають правдоподібний зв'язок із масштабнішими комплексами, а зворотний рух до місць народження показав спільне походження трьох груп — асоціацій Лева, CaNMoS та AquENS.
Особливо цікавий випадок — асоціація Лева, де високі вертикальні швидкості та ознаки гальмування вказують на зіткнення проміжної за швидкістю хмари газу з речовиною в Оріоні. Якщо це підтвердиться, це стане першим відомим випадком зореутворення внаслідок такого зіткнення хмар у регіоні Оріон-Ерідан. Дослідники також пов'язують формування місцевої та Оріон-Еріданської бульбашок із фідбеком від найстаріших родичів цих асоціацій.
Новий спосіб вимірювати металічність галактик
Група дослідників під керівництвом Ноя Роджерса вперше емпірично відкалібрувала новий метод визначення хімічного складу газу в галактиках — діагностику Ne₂₃, засновану на середньоінфрачервоних лініях [NeII] 12.81 мкм та [NeIII] 15.56 мкм. На відміну від традиційних оптичних методів, ці лінії нечутливі до температури електронного газу, що усуває головне джерело систематичних похибок при вимірюванні вмісту кисню.
Для калібрування використали спостереження JWST/MIRI десяти областей іонізованого водню з відомими значеннями O/H від проекту CHAOS та вісім галактик з низькою металічністю. Виявлено сильну кореляцію Ne₂₃ з O/H у діапазоні 1.5 dex, а розкид становить лише 0.06 dex — значно менше, ніж в оптичних методах. Це відкриває можливість надійно оцінювати металічність запилених та багатих на метали галактик аж до z ≈ 0.8.
Надшвидкий вітер від чорної діри: > 0.2c
Команда під керівництвом П'єрпаоло Кондо провела повторний систематичний аналіз повного масиву рентгенівських даних XMM-Newton (1.5 млн секунд) та NuSTAR (500 тис. секунд) за 2016 рік для сейфертівської галактики IRAS 13224-3809. Застосувавши три спектральні моделі до всіх часових інтервалів, дослідники однозначно підтвердили наявність потужного змінного надшвидкого витоку зі швидкістю понад 0.2 швидкості світла.
Виявлено кореляцію між швидкістю витоку та світністю джерела, а також швидке прискорення вітру у відповідь на рентгенівські спалахи. Така реакція вказує на магнітне перез'єднання як механізм розгону, аналогічний корональним викидам маси на Сонці, а не на радіаційний тиск, який вважався головним кандидатом раніше. Витік несе достатньо імпульсу й кінетичної потужності, щоб забезпечити ефективний зворотний зв'язок АЯГ із галактикою.
Злиття чорних дір у дисках AGN
Хіромічі Тагава, Золтан Хайман та Бенс Кочіш побудували одновимірні N-тільцеві симуляції у поєднанні з напіваналітичною моделлю, щоб пояснити властивості близько 200 злиттів подвійних чорних дір, зафіксованих гравітаційно-хвильовими обсерваторіями. Модель зосереджена на середовищі акреційних дисків активних ядер галактик, де чорні діри можуть зазнавати частих близьких зустрічей і послідовних злиттів.
Розрахунки показують, що маси та співвідношення мас злиттів залежать від тривалості й густини диска, а також кількості й ефективності акреції чорних дір. Найпотужніші події, такі як GW231123, пояснюються або ефективною акрецією газу, або ієрархічними злиттями трьох і більше поколінь чорних дір. Модель також відтворює спостережувані кореляції між співвідношенням мас, ефективним спіном та масою чирпа, що допоможе інтерпретувати майбутні популяційні дані гравітаційних хвиль.