KKs 3 — дуже ізольована карликова сфероїдальна галактика у сузір'ї Південної Гідри, поблизу Місцевої групи. Вона розташована на відстані близько 2,12 мегапарсека (6,9 мільйона світлових років) від Землі. KKs 3 є галактикою зі згаслим зореутворенням, без ознак значного формування зір протягом приблизно останнього мільярда років. Її поєднання відсутності зореутворення та надзвичайної ізольованості є незвичним, оскільки бідні на газ карликові сфероїдальні галактики трапляються переважно поблизу більших галактик та груп галактик. Більша частина її зоряної маси утворилася понад 12 мільярдів років тому, а поблизу її центру розташоване старе масивне кулясте зоряне скупчення.
Історія спостережень
Об'єкт, нині відомий як KKs 3, був зафіксований у «Каталозі південних галактик» () 1985 року. Пізніше, під час оглядів усього неба 2000 та 2002 років, його ідентифікували як можливу карликову сфероїдальну галактику поблизу Місцевої групи. Його також занесли до каталогу як PGC 09140. В «Оновленому каталозі сусідніх галактик» () для нього вказали відстань близько 4 Мпк на основі припущеного зв'язку з NGC 1313, що згодом виявилося помилковим.
Спостереження KKs 3 за допомогою Удосконаленої камери для досліджень на борту космічного телескопа Габбла відбулися 29 серпня 2014 року. Під час цих спостережень галактику вдалося розділити на окремі зорі, що дало змогу виміряти відстань до неї методом вершини гілки червоних гігантів, яка склала 2,12 ± 0,07 Мпк. Її діаграма колір — зоряна величина показала зоряне населення, у якому переважають старі зорі, та відсутність ознак зореутворення протягом приблизно попереднього мільярда років, що підтвердило її класифікацію як карликової сфероїдальної галактики.
Спектроскопія центрального кулястого скупчення за допомогою Великого південноафриканського телескопа в січні 2015 року дала геліоцентричну променеву швидкість 316 ± 7 км/с, що відповідає 112 км/с у системі відліку Місцевої групи.
Фізичні властивості
KKs 3 має зоряну масу близько 2,3 × 107 M☉, абсолютну зоряну величину в синьому діапазоні −10,8 та абсолютну зоряну величину у видимому діапазоні −12,3. Її діаметр становить приблизно 1,5 кпк (4900 світлових років).
Її профіль поверхневої яскравості є приблизно експоненційним. У V-діапазоні експоненційна шкала довжини становить близько 34 кутових секунд, тоді як ефективний радіус (радіус на половині світності) — близько 57 кутових секунд, а ефективна поверхнева яскравість дорівнює 24,87 зор. вел.·кут. сек−2.
Нейтрального водню в KKs 3 не виявили, хоча спостереження в напрямку галактики ускладнюються випромінюванням Магелланового Потоку. Наразі KKs 3 формує дуже мало нових зір (якщо взагалі формує). За оцінками, її питомий темп зореутворення більш ніж на два порядки нижчий, ніж у типових ізольованих карликових галактик.
Зоряне населення та історія зореутворення
Зоряне населення KKs 3 фіксує три основні періоди зореутворення. Домінантний епізод відбувся близько 12–14 мільярдів років тому і створив приблизно 74 % теперішньої зоряної маси галактики. Середня металічність цього найстарішого населення становить [Fe/H] ≈ −1,9.
Слабші періоди зореутворення припали на час близько 4–6 мільярдів років тому та 0,8–2 мільярдів років тому, додавши відповідно близько 14 % та 12 % зоряної маси. Зоряне населення ставало дедалі багатшим на метали, а металічність наймолодших зір сягнула [Fe/H] ≈ −0,7.
Зоряні населення також різняться залежно від відстані до центру. Червоніші та багатші на метали зорі зосереджені ближче до центру, тоді як старіше та бідніше на метали населення має більш плоский просторовий розподіл. Це вказує на наявність у галактиці градієнтів як віку, так і металічності.
Центральне кулясте скупчення
KKs 3 містить кулясте скупчення поблизу свого центру. Спектроскопічний і фотометричний аналізи дають змогу оцінити його вік у 12,6 ± 1,5 мільярда років, а металічність — на рівні [Fe/H] = −1,55 ± 0,2. Його абсолютна зоряна величина у видимому діапазоні становить приблизно −8,48, а радіус на половині світності — 4,8 ± 0,2 пк.
Скупчення має властивості зоряного населення та структурні характеристики, подібні до кількох старих масивних і бідних на метали кулястих скупчень у Чумацькому Шляху. Воно містить приблизно 4 % усіх зір KKs 3, вік яких становить 12–14 мільярдів років, а металічність коливається в межах від [Fe/H] ≈ −1,5 до −1,6. Його вік і металічність відносять його до найпершого великого періоду зореутворення в KKs 3, і його розглядають як релікт, що зберігся з часів того епізоду.
Оточення та ізоляція
KKs 3 відокремлена великими відстанями від інших відомих галактик. Серед її найближчих відомих карликових сусідів — IC 3104 (на відстані близько 0,99 Мпк), ESO 294—010 (близько 1,21 Мпк), IC 5152 (близько 1,23 Мпк) та карликова галактика Тукана (близько 1,34 Мпк). Її найближчий масивний сусід — галактика Андромеди (M31), що лежить на відстані приблизно 1,7 Мпк.
Велика відстань від сусідніх галактик робить малоймовірними сильні гравітаційні збурення протягом більшої частини її недавньої історії. KKs 3 належить до невеликої популяції карликових галактик зі згаслим зореутворенням, що перебувають далеко від масивних материнських галактик. та мають зіставний ступінь ізоляції.
Походження стану згаслого зореутворення (спокою) в ізольованих карликових галактиках на кшталт KKs 3 залишається нез'ясованим. Як один із можливих механізмів для ізольованих карликових сфероїдальних галактик запропоновано обдирання під впливом космічної павутини. Серед інших механізмів, які розглядають для ізольованих карликових галактик зі згаслим зореутворенням — попереднє проходження крізь гало масивнішої системи з подальшим викиданням у поле, реіонізація та внутрішні процеси, як-от зворотний зв'язок від зір і наднових.
Примітки