Download - Галактики вокруг нас: итоги дальнего пути
Галактики вокруг нас: итоги дальнего пути
Сильченко О.К.ГАИШ МГУ
Типы галактик по Хабблу
Морфологическая смесь вблизи нас
• APM -- E:S0:(Sp+Irr)=0.13 : 0.20 : 0.67• Зависимость от плотности окружения:
галактики поздних типов преобладают в разреженном окружении (“поле”), в близких скоплениях 50%-60% S0 и 20%-30% E-галактик
Эллиптические галактики
• Разделение на 2 класса – яркие и слабые (граница по MB=-20.5)
• Яркие: ящикообразные изофоты, слабое вращение, анизотропное распределение дисперсии скоростей;
• Слабые: изотропные сфероиды, поддерживаются вращением, внутренние (погруженные) диски.
Эллиптические галактики
-Корреляция масса-металличностьНаблюдательные проявленияBU-Vg
- Зависимость Фабер-Джексон:L~4
- Соотношение Корменди:Re~Ie
-0.8
-Фундаментальная плоскость
Re~1.4 Ie-0.8
Эллиптические галактики: Фундаментальная плоскость сначала
Djorgovski & Davis 1987
Эллиптические галактики: Фундаментальная плоскость сегодня (SDSS)
Bernardi et al. 2003
Эллиптические галактики: Фундаментальная плоскость
Bender et al. 1992
Эллиптические галактики: Фундаментальная плоскость
Bender et al. 1992
Изолированные эллиптические галактики: Фундаментальная плоскость
Reda et al. 2005
Изолированные эллиптические галактики: соотношение цвет-светимость
Reda et al. 2005
Эллиптические галактики: переобогащение звезд магнием в 2-3
раза
Lee & Worthey 2005
Worthey et al. 1992
Близкие эллиптические галактики в разном окружении: металличность и
возраст versus масса
Howell 2005
Эллиптические галактики: медленное вращение
Kormendy & Kennicutt 2003
Спиральные галактики
• Экспоненциальные диски• Плоские кривые вращения; вращение
быстрое, осесимметричное (дисковое), как правило, согласуется с соделью максимального диска
• Соотношение Талли-Фишера:LB~Vrot
2.7, LK~Vrot4
Профили поверхностной яркости
• Закон Серсика: (r)=0+bn(r/re)1/n,
где bn=0.8682n-0.1405
-Закон де Вокулера: n=4-Экспоненциальные диски: n=1- Балджи: n 1 от 4, максимум на 2,
корреляция со светимостью
Профили поверхностной яркости: примеры
Graham 2001
Профили поверхностной яркости: корреляции
Graham 2001
Профили поверхностной яркости: корреляции
Graham 2001
Спиральные галактики: соотношение Tully-Fisher
Tully 2000
Спиральные галактики: соотношение Tully-Fisher
Tully 2000Pierce & Tully 1992
Спиральные галактики: соотношение Tully-Fisher
Tully 2000
Химическая эволюция спиральных и неправильных галактик
Химическая эволюция спиральных и неправильных галактик
• Простая (замкнутая) модель химической эволюции: Z=y ln(1/)
Секулярная эволюция
Kormendy & Kennicutt 2004
Механизмы динамической эволюции
• Внутренние неустойчивости холодных звездных дисков (“секулярная эволюция”)
• Внешние приливные взаимодействия• “Большие мержеры” –
бездиссипативные и диссипативные• “Малые мержеры”
Эллиптические галактики: происхождение “большим мержером”
• Большой мержер: 2 звездных диска с отношением масс 1:1
• Большой мержер: 2 звездных диска с отношением масс 1:3
Асимметрия LOSVD
Коэффициент h3 коррелирует со скоростью
Коэффициент h3 антикоррелирует со скоростью
Формирование эллиптических галактик: но кинематика требует диссипации и образования околоядерных
дисков
Naab & Burkert, 2001
Происхождение линзовидных галактик
Происхождение и эволюция линзовидных галактик в скоплениях
Fasano et al., 2000
Средний возраст звезд в ядрах близких линзовидных галактик
Sil’chenko 2006
Секулярная эволюция спиральных галактик с барами: ядерные кольца SF
Коллекция HST
Секулярная эволюция спиральных галактик с барами: пример M100
Allard et al. 2006
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
Carollo et al. (2002), HST: звездные ядра есть у
- 30% S0-Sa- 59% Sab-Sb- 77% Sbc-Sm
Статистика ядерных звездных скоплений: возраст вспышек звездообразования
Sarzi et al. 2005
Статистика ядерных звездных скоплений: масса и возраст ядра vs масса балджа
Rossa et al. 2006
Короткое резюме: каков продукт эволюции галактик к моменту z=0
• Есть вириальные структурные соотношения: фундаментальная плоскость для сфероидов и соотношение TF для дисков;
• Есть зависимость темпов эволюции звездного населения от массы галактики (“down-sizing”): корреляции масса-возраст, масса-металличность, масса-отношение магния к железу;
• Есть зависимость темпов эволюции от окружения;• Существует разнообразие ядерных структур
(звездные компактные диски, компактные звездные сверхскопления, газово/пылевые кольца и спирали…) – вероятных продуктов секулярной эволюции