ABSTRACT
M64, often called the “Evil Eye” galaxy, is unique among local galaxies. Beyond its dramatic, dusty nucleus, it also hosts an outer gas disk that counter-rotates relative to its stars. The mass of this outer disk is comparable to the gas content of the Small Magellanic Cloud (SMC), prompting the idea that it was likely accreted in a recent minor merger. Yet, detailed follow-up studies of M64’s outer disk have shown no evidence of such an event, leading to other interpretations, such as a “fly-by” interaction with the distant diffuse satellite Coma P. We present Subaru Hyper Suprime-Cam observations of M64’s stellar halo, which resolve its stellar populations and reveal a spectacular radial shell feature, oriented ∼30° relative to the major axis and along the rotation axis of the outer gas disk. The shell is ∼45 kpc southeast of M64, while a similar but more diffuse plume to the northwest extends to >100 kpc. We estimate a stellar mass and metallicity for the southern shell of M⋆ = 1.80 ± 0.54×108 M⊙ and [M/H] = −1.0, respectively, and a similar mass of 1.42 ± 0.71×108 M⊙ for the northern plume. Taking into account the accreted material in M64’s inner disk, we estimate a total stellar mass for the progenitor satellite of M⋆,prog ≃ 5×108 M⊙. These results suggest that M64 is in the final stages of a minor merger with a gas-rich satellite strikingly similar to the SMC, in which M64’s accreted counter-rotating gas originated, and which is responsible for the formation of its dusty inner star-forming disk.
M64, spesso chiamata la galassia "Evil Eye", è unica tra le galassie locali. Al di là della sua drammaticità, nucleo polveroso, ospita anche un disco gassoso esterno che ruota in senso contrario rispetto alle sue stelle. La massa di questo disco esterno è paragonabile al contenuto di gas della Piccola Nube di Magellano (SMC), suggerendo l'idea che sia stata probabilmente accresciuta in una recente fusione minore. Eppure, dettagliati studi di follow-up di Il disco esterno di M64 non ha mostrato alcuna prova di un tale evento, portando ad altre interpretazioni, come a Interazione "fly-by" con il satellite diffuso distante Coma P. Presentiamo Subaru Hyper Suprime-Cam osservazioni dell'alone stellare di M64, che risolvono le sue popolazioni stellari e rivelano uno spettacolare caratteristica del guscio radiale, orientata ~ 30 ° rispetto all'asse maggiore e lungo l'asse di rotazione dell'esterno disco a gas. Il guscio è ~45 kpc a sud-est di M64, mentre un pennacchio simile ma più diffuso al nord-ovest si estende a > 100 kpc. Stimiamo una massa stellare e metallicità per il guscio meridionale di M⋆ = 1.80 ± 0.54×108 M⊙ e [M/H] = −1.0, rispettivamente, e una massa simile di 1.42 ± 0.71×108 M⊙ per il pennacchio settentrionale. Tenendo conto del materiale accumulato nel disco interno di M64, stimiamo a massa stellare totale per il satellite progenitore di M⋆,prog ≃ 5×108 M⊙. Questi risultati suggeriscono che M64 è nelle fasi finali di una fusione minore con un satellite ricco di gas sorprendentemente simile a SMC, in cui Ha avuto origine il gas controrotante accresciuto di M64, responsabile della formazione della sua polvere disco stellare interno.
(la traduzione sarebbe da emendare)
_________________ Costanzo "Una cosa ho imparato nella mia lunga vita: che tutta la nostra scienza è primitiva e infantile eppure è la cosa più preziosa che abbiamo" (A. Einstein).
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