determinazione delle masse di una galassia ellittica e di una galassia a spirale benetti cecilia,...
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Determinazione delle masse di una galassia ellittica e di una galassia a spirale
Benetti Cecilia, Mosconi Matteo, Spagnol Jacopo – Liceo “G. Fracastoro”
Chiarini Alberto, Frezzato Michele – Liceo “P. Levi”
Gozzi Emmanuel, Montresor Lara, Morbioli Laura – Liceo “E.Medi”
IL CIELO COME LABORATORIO 2006/2007polo di Verona
NGC 3338
1175 MpcskmHo
Nome NGC 3338
Classificazione morfologica
Sbc
Coordinate (2000) A.R.:10h 42m 07.6s
Dec.: +13° 44’ 48.2”
Velocità radialeDistanza
1301 km/s18 Mpc
NGC 3608
1175 MpcskmHo
Nome NGC 3608
Classificazione morfologica
E2
Coordinate (2000) A.R.: 11h 16m 59.1s
Dec.: +18° 08’ 54.6”
Velocità radiale Distanza
1185 km/s16.7 Mpc
Determinazione della massa di NGC 3338 tramite curva di rotazione dedotta dalla distorsione della riga H.
Determinazione della distanza di NGC3338 tramite redshift
Å25,6592ossH
3105,4Å6563
Å6563Å25,6592
z
zcv
MpcskmMpc
skm
H
vd 18
75
105,430000011
31
0
Pixel Hα
Determinazione del semiasse maggiore della galassia NGC3338
Asse maggiore ≈ 4 arcmin
kpckpca
aprossimiangoliperradtg
5,10206265
18000012
2
0
Correzione per inclinazione delle velocità di rotazione della galassia NGC 3338
i
vv
a
bi
ossreale sin
6371
32arccosarccos
Teorema del Viriale
MKgG
RvM 1141
2
1011,110205,2
2
02
mvr
GMm
T
Distribuzione radiale della massa totale
Distanza dal centro galattico (kpc) Massa(in masse solari)
0,5 1,16×109
1,0 2,72×109
2,0 6,71×109
3,0 1,37×1010
4,0 3,36×1010
5,0 3,37×1010
7,0 5,89×1010
8,0 9,02×1010
9,0 9,07×1010
9,5 1,11×1011
Determinazione della massa di NGC 3608 tramite la convoluzione dello spettro della
stella HR 4783 ( K0III )
La dispersione delle velocità nel nucleo della galassia NGC3608 è stata determinata confrontando lo spettro della galassia con quello della stella standard HR4783, che è stato convoluto con una funzione gaussiana
Si è presa come riga spettrale di riferimento il tripletto del magnesio (Mg I : da 5160 Å a 5192 Å ) .
Si è provato con i valori: 50 km/s , 100 km/s , 150 km/s, 180 km/s , 200 km/s , 250 km/s , 300 km/s , 350 km/s , 400 km/s.
I risultati migliori sono da considerare 180 e 200 Km/s.
σ(oss.)=180 Km/s
σ(Gebhardt et al. 2000)=182 Km/s
199833.0
2
ElmegreenG
rM e
2211
1923
/1067.633,0
1022.8/10180
KgNm
msmM
MkgM 1141 106.01021,1
mre191022,8"72,32 ( Burkert 1993)
Curva di rotazione di NGC 3608
Per determinare le velocità di allontanamento della galassia abbiamo utilizzato il metodo di cross-correlation proposto da Tonry & Davis [1979].
La correlazione, ottenuta col programma FXCOR di IRAF, è stata fatta tra gli spettri della galassia e lo spettro della stella di riferimento HR 4783.
Il range spettrale usato per la correlazione va da circa 5000 Å a quasi 6100 Å.
Confronto fra lo spettro della galassia (rosso) e quello della stella (bianco) relativamente alla riga del sodio
Risultati
• Masse attese dell’ordine di 10913 M
• Massa NGC 3338:
• Massa NGC 3608:
M111011,1
M11106.0
Confronto tra la curva di rotazione di NGC3338 ottenuta durante la stage e quella ottenuta da Héarudeau et al. (1999)
5 Kpc
Confronto tra la curva di rotazione di NGC3608 ottenuta durante la stage e quella ottenuta da Jedrzejewski e Schechter (1989)
• La materia oscura in NGC 3338 è distribuita principalmente nelle parti più esterne.
• La materia oscura in NGC 3608 è distribuita come la materia luminosa. (o forse è trascurabile?)
• La distribuzione di materia oscura ha condizionato l’evoluzione morfologica della struttura? O viceversa?
Debra M. Elmegreen “ Galaxies and galactic structure ” 1998 Prentice-Hall Inc.
Gebhardt K. et Al. 2000 Astroph. J. 539, L13-L16
Héraudeau Ph. et Al. 1999 Astron. Astroph. Supp. Ser. 136, 509-514
Jedrzejewski R. Schechter P. 1989 Astron. J. 98, 147-165
Jones M. Lambourne R. „ An introduction to Galaxies and Cosmology” 2004 Cambridge Univ. Press