Звездообразование в центральных

областях галактик.

Сильченко О.К.ГАИШ МГУ

Спектральные типы ядер близких галактик

• Сильченко (1993) по данным обзора 100 близких галактик со сканером 6-метрового телескопа показала, что спектры типа А имеют примерно 50% близких S0-галактик, а большинство ядер Sc-галактик имеет в ядре вспышку звездообразования, или имело ее не более 1 млрд лет назад

Абсорбционные спектры звездного населения разного возраста

Спектральный обзор ядер 500 близких галактик Ho, Filippenko & Sargent 1995-1997

Спектральный обзор ядер 500 близких галактик Ho, Filippenko & Sargent 1995-1997

Возникновение баров в изолированных галактиках.

Miwa, Noguchi,1998

Внешние механизмы преобразования структуры галактик

--Слияние двух или более галактик (например, Lavery & Henry 1988)

--Аккреция маломассивной системы

--Приливное взаимодействие между галактиками (Byrd & Valtonen 1990)

--Выметание газа лобовым давлением межгалактической среды (Quilis et al. 2000) (в скоплениях)

--”Пресечение” звездообразования или “голодный паек” для звездообразования: постепенное исчерпание газа диска без восполнения его запасов (Caldwell et al. 1981) (в скоплениях)

Взаимодействие: приливные бары

Miwa, Noguchi, 1998

Взаимодействие: слияние двух спиральных галактик

Взаимодействие: малые слияния (аккреция)

Bekki et al., 2002

Замечание

•Практически все механизмы секулярной эволюции приводят к формированию околоядерных дисков/колец – сначала газовых, а потом, если вспыхнет звездообразование, и звездных.•Полярные (наклонные) диски/кольца устойчивы и не приводят к вспышке звездообразования в ядре.•Но чаще аккреция происходит в плоскости галактического диска, что вызывает вспышку звездообразования в ядре

Околоядерные кольца звездообразования

HII-ядра: околоядерное звездообразование (Sarzi et al. 2005)

Эффективность звездообразования в центральных

кольцах очень высока● Kormendy & Kennicutt (2004):

-В кольцах эффективность SFR 10%-50% за 108 лет и характерное время сжигания газа 0.2-1 млрд лет

-В глобальных дисках спиральных галактик средняя эффективность звездообразования 5% за 108 лет и среднее характерное время сжигания газа 2 млрд лет

Эффективность звездообразования в центральных

кольцах очень высока

НО: существует и много звездных ядер=скоплений

● Boker et al. (2002), HST: звездные ядра есть у 75% галактик поздних типов, Scd-Sm

● Carollo et al. (2002), HST: звездные ядра есть у

- 77% Sbc-Sm

- 59% Sab-Sb

- 30% S0-Sa

Статистика свойств центральных звездных скоплений: возраста

вспышек звездообразования из Sarzi et al. 2005

Статистика свойств центральных звездных скоплений: Rossa et al. 2006

Как довести газ до центра?Вторичный минибар – Englmaier & Shlosman

2004

Как довести газ до центра?Вторичный минибар – Englmaier & Shlosman

2004

Наше исследование близких линзовидных галактикна 6-метровом телескопе САО РАН

● Панорамная спектрофотометрия центральных (сначала 8”x9”, потом 16”x16”) областей 55 близких линзовидных галактик с Мультизрачковым спектрографом 6-м телескопа в 1994-2004; расчет радиальных распределений Ликских индексов H, Mgb, Fe5270 и Fe5335.

● Отдельное рассмотрение ЯДЕР (R=0”) и БАЛДЖЕЙ (кольцо R=4”-7”).

● Разделение на 4 группы по типам окружения: галактики в скоплениях, ярчайшие галактики групп, члены групп второго ранга и галактики поля.

Длительность вспышек звездообразованияв центральных балджах S0-галактик

в разных типах окружения

Длительность вспышек звездообразованияв ядрах линзовидных галактик

в разных типах окружения

Возраст звездного населенияв ядрах и балджах линзовидных галактик

в разных типах окружения

Модели:

Thomas et al. (2003)

Сопоставление бальмеровской линии H versus комбинация [MgFe]= (Mgb<Fe>)

Гистограммы распределения возрастовзвездных населения

• Ядра и балджи галактик имеют разный эволюционный статус: балджи - это относительно старые системы, а ядра бывают всех возрастов

• Плотность окружения галактики влияет на средний возраст звездного населения: в плотных окружениях и ядра, и балджи старше в среднем на 2-4 млрд лет

HST-картинки полярных пылевых колец в линзовидных галактиках

NGC 1409/1410

Изображения центральных областей S0-галактикс Хаббловского космического телескопа

• Выбранные навскидку по оптическим данным WFPC2/HST линзовидные галактики с полярными пылевыми «полосами»

Поля скоростей газа и звезддля тех же самых галактик

Распределение возрастов ядер линзовидных галактик

Центр Туманности Андромеды: два копланарных диска разного возраста

Центр Туманности Андромеды: химически выделенное ядро

Центр нашей Галактики

Центр нашей Галактики: Paumard et al. 2006

По распределению

j=Jz/Jmax=(xvy-yvx)/((x2+y2)1/2(vx2+vy

2)1/2) получается два диска:

• “со-вращающийся” (~40 звезд): i=127, =99

• “контрвращающийся” (12 звезд): i=24, =167

• Возраст звезд – одинаковый, около 6 млн лет

Центр нашей Галактики: Paumard et al. 2006

Центр нашей Галактики: два взаимнополярных звездных диска

одного возраста

Центральные черные дыры и центральные звездные скопления – одной природы

(Ferrarese et al. 2006)