Extreme Emission-Line Galaxy

Extreme Emission-Line Galaxies (kurz EELG) sind Zwerggalaxien in kosmologischen Entfernungen, deren Emissionslinien eine Äquivalentbreite des verbotenen zweifach ionisierten Sauerstoffs und/oder der Wasserstofflinien (meist Hα) von mehr als 100 Ångström zeigen. Sie werden interpretiert als eine kurze Phase mit einem extremen Starburst, bei dem der Großteil der Sterne in diesen Zwerggalaxien entsteht.

Eigenschaften

Die Extreme Emission-Line Galaxies haben die folgenden Eigenschaften:

• Die Äquivalentbreite des [OIII] oder Hα/Lyα beträgt zwischen 100 und 1000 Ångström.
• Die Aktivität kann nicht durch ein zentrales schwarzes Loch in Form eines aktiven Galaxienkerns erklärt werden aufgrund z. B. des Fehlens von Röntgenstrahlung oder eines Jets im Radiobereich.
• Die Masse der Zwerggalaxien liegt im Bereich von 10⁷ bis 10¹⁰ Sonnenmassen.
• Die Galaxien zeigen einen stark blauen Farbindex.
• Die Metallizität ist gering mit einem Median von Metallen von 20 Prozent der solaren Häufigkeit.
• Die Morphologie der Galaxie ist nicht achsensymmetrisch mit einer häufig kometenartigen oder klumpenförmiger Gestalt.
• Die EELGs sind bei geringer Rotverschiebung (z < 1) isolierte Systeme, die selten in Gruppen auftreten. In größeren Entfernungen sind die eventuell vorhandenen Begleiter zu lichtschwach, um sie nachweisen zu können.
• Die EELGs zeigen nur geringe Anzeichen für Staub und ihre Sternpopulation sind daher sehr jung bevor sich eine große Anzahl an Supernovae und AGB-Sternen gebildet hat.
• Während die Häufigkeit von EELGs im lokalen Universum recht gering ist, nimmt sie um mehr als eine Größenordnung bei Rotverschiebungen mit z > 2 zu.

Interpretation

Die Extreme Emission-Line Galaxies werden als eine kurze Phase von bis zu 30 Millionen Jahren mit einem starken Starburst interpretiert. Dabei erreicht die Sternentstehungsrate Werte von bis zu 35 Sonnenmassen pro Jahr, wobei der Großteil der heute in Zwerggalaxien im lokalen Universum beobachteten Sterne entstanden sein dürfte. Aus den beobachteten Häufigkeiten von EELGs wird geschlossen, dass die meisten Zwerggalaxien eine Phase als Extreme Emission-Line Galaxy durchlaufen haben. Die Extreme Emission-Line Galaxies entsprechen in ihren Eigenschaften extremen Beispielen von HII-Galaxien sowie den Blauen kompakten Zwerggalaxien im lokalen Universum.

Besondere Objekte in Extreme Emission-Line Galaxies

Wasserstoffarme superleuchtkräftige Supernova und weniger ausgeprägt lange Gamma Ray Bursts treten überproportional häufig in EELGs auf. Diese Ergebnisse unterstützen die Vermutungen, wonach diese Sternexplosionen nur in metallarmen Regionen bei Sternen mit einer sehr hohen Masse von mehr als 75 Sonnenmassen auftreten.

Literatur

• G. Leloudas et al.: Spectroscopy of superluminous supernova host galaxies. A preference of hydrogen-poor events for extreme emission line galaxies. In: Astrophysics. Solar and Stellar Astrophysics. 2014, arxiv:1409.8331v1. 
• Hakim Atek et al.: Hubble Space Telescope Grism Spectroscopy of Extreme Starbursts Across Cosmic Time: The Role of Dwarf Galaxies in the Star Formation History of the Universe. In: Astrophysics. Solar and Stellar Astrophysics. 2014, arxiv:1406.4132v1. 
• Michael V. Maseda et al.: The Nature of Extreme Emission Line Galaxies at z=1-2: Kinematics and Metallicities from Near-Infrared Spectroscopy. In: Astrophysics. Solar and Stellar Astrophysics. 2014, arxiv:1406.3351v1. 
• Ricardo Amorín et al.: Extreme emission-line galaxies out to z∼1 in zCOSMOS-20k. I. Sample and characterization of global properties. In: Astrophysics. Solar and Stellar Astrophysics. 2014, arxiv:1403.3441v1. 
• A. van der Wel et al.: Extreme Emission Line Galaxies in CANDELS: Broad-Band Selected, Star-Bursting Dwarf Galaxies at z>1. In: Astrophysics. Solar and Stellar Astrophysics. 2011, arxiv:1107.5256v2.