Астрономы изучили 159 спиральных галактик, наблюдавшихся телескопами «Хаббл» и «Джеймс Уэбб» в диапазоне красных смещений от 0,1 до 3,3. Работа была посвящена звездным сгусткам — компактным областям активного звездообразования, характерным для молодых галактик.
Ученые впервые применили метод остаточных изображений после моделирования спиральных рукавов. Это позволило отделить сгустки от структуры рукавов и точнее измерить их параметры. Всего было найдено 3003 сгустка, для части из них выполнили подгонку спектрального распределения энергии.
Результаты показали, что светимость, масса и размеры сгустков оказались меньше, чем принято в литературе. Исследователи связывают это с тем, что спиральные рукава моделировались отдельно, либо с тем, что сгустки в спиральных галактиках отличаются от сгустков в неправильных.
Особое внимание уделено связи сгустков и спиральных рукавов. Оказалось, что сгустки пространственно концентрируются к рукавам, а параметры сгустков и рукавов коррелируют. При этом сгустки внутри рукавов в среднем меньше, но ярче, чем сгустки в межрукавном пространстве, хотя их цвета схожи.
Авторы отмечают, что есть и различия между сгустками и рукавами, например, по цвету, что подчеркивает необходимость их раздельного анализа. По мнению исследователей, полученные данные указывают на то, что спиральные рукава стимулируют формирование сгустков, хотя свойства звездообразования внутри рукавов и вне их не различаются.
Работа опубликована в архиве препринтов arXiv. Полученные результаты помогут лучше понять процессы звездообразования в ранней Вселенной и эволюцию галактик.