Галактики вокруг нас: итоги дальнего пути
DESCRIPTION
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 - PowerPoint PPT PresentationTRANSCRIPT
![Page 1: Галактики вокруг нас: итоги дальнего пути](https://reader036.vdocuments.site/reader036/viewer/2022062816/56814947550346895db690d7/html5/thumbnails/1.jpg)
Галактики вокруг нас: итоги дальнего пути
Сильченко О.К.ГАИШ МГУ
![Page 2: Галактики вокруг нас: итоги дальнего пути](https://reader036.vdocuments.site/reader036/viewer/2022062816/56814947550346895db690d7/html5/thumbnails/2.jpg)
Типы галактик по Хабблу
![Page 3: Галактики вокруг нас: итоги дальнего пути](https://reader036.vdocuments.site/reader036/viewer/2022062816/56814947550346895db690d7/html5/thumbnails/3.jpg)
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
![Page 4: Галактики вокруг нас: итоги дальнего пути](https://reader036.vdocuments.site/reader036/viewer/2022062816/56814947550346895db690d7/html5/thumbnails/4.jpg)
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.
![Page 5: Галактики вокруг нас: итоги дальнего пути](https://reader036.vdocuments.site/reader036/viewer/2022062816/56814947550346895db690d7/html5/thumbnails/5.jpg)
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
![Page 6: Галактики вокруг нас: итоги дальнего пути](https://reader036.vdocuments.site/reader036/viewer/2022062816/56814947550346895db690d7/html5/thumbnails/6.jpg)
Эллиптические галактики: Фундаментальная плоскость сначала
Djorgovski & Davis 1987
![Page 7: Галактики вокруг нас: итоги дальнего пути](https://reader036.vdocuments.site/reader036/viewer/2022062816/56814947550346895db690d7/html5/thumbnails/7.jpg)
Эллиптические галактики: Фундаментальная плоскость сегодня (SDSS)
Bernardi et al. 2003
![Page 8: Галактики вокруг нас: итоги дальнего пути](https://reader036.vdocuments.site/reader036/viewer/2022062816/56814947550346895db690d7/html5/thumbnails/8.jpg)
Эллиптические галактики: Фундаментальная плоскость
Bender et al. 1992
![Page 9: Галактики вокруг нас: итоги дальнего пути](https://reader036.vdocuments.site/reader036/viewer/2022062816/56814947550346895db690d7/html5/thumbnails/9.jpg)
Эллиптические галактики: Фундаментальная плоскость
Bender et al. 1992
![Page 10: Галактики вокруг нас: итоги дальнего пути](https://reader036.vdocuments.site/reader036/viewer/2022062816/56814947550346895db690d7/html5/thumbnails/10.jpg)
Изолированные эллиптические галактики: Фундаментальная плоскость
Reda et al. 2005
![Page 11: Галактики вокруг нас: итоги дальнего пути](https://reader036.vdocuments.site/reader036/viewer/2022062816/56814947550346895db690d7/html5/thumbnails/11.jpg)
Изолированные эллиптические галактики: соотношение цвет-светимость
Reda et al. 2005
![Page 12: Галактики вокруг нас: итоги дальнего пути](https://reader036.vdocuments.site/reader036/viewer/2022062816/56814947550346895db690d7/html5/thumbnails/12.jpg)
Эллиптические галактики: переобогащение звезд магнием в 2-3
раза
Lee & Worthey 2005
Worthey et al. 1992
![Page 13: Галактики вокруг нас: итоги дальнего пути](https://reader036.vdocuments.site/reader036/viewer/2022062816/56814947550346895db690d7/html5/thumbnails/13.jpg)
Близкие эллиптические галактики в разном окружении: металличность и
возраст versus масса
Howell 2005
![Page 14: Галактики вокруг нас: итоги дальнего пути](https://reader036.vdocuments.site/reader036/viewer/2022062816/56814947550346895db690d7/html5/thumbnails/14.jpg)
Эллиптические галактики: медленное вращение
Kormendy & Kennicutt 2003
![Page 15: Галактики вокруг нас: итоги дальнего пути](https://reader036.vdocuments.site/reader036/viewer/2022062816/56814947550346895db690d7/html5/thumbnails/15.jpg)
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
![Page 16: Галактики вокруг нас: итоги дальнего пути](https://reader036.vdocuments.site/reader036/viewer/2022062816/56814947550346895db690d7/html5/thumbnails/16.jpg)
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
![Page 17: Галактики вокруг нас: итоги дальнего пути](https://reader036.vdocuments.site/reader036/viewer/2022062816/56814947550346895db690d7/html5/thumbnails/17.jpg)
Профили поверхностной яркости: примеры
Graham 2001
![Page 18: Галактики вокруг нас: итоги дальнего пути](https://reader036.vdocuments.site/reader036/viewer/2022062816/56814947550346895db690d7/html5/thumbnails/18.jpg)
Профили поверхностной яркости: корреляции
Graham 2001
![Page 19: Галактики вокруг нас: итоги дальнего пути](https://reader036.vdocuments.site/reader036/viewer/2022062816/56814947550346895db690d7/html5/thumbnails/19.jpg)
Профили поверхностной яркости: корреляции
Graham 2001
![Page 20: Галактики вокруг нас: итоги дальнего пути](https://reader036.vdocuments.site/reader036/viewer/2022062816/56814947550346895db690d7/html5/thumbnails/20.jpg)
Спиральные галактики: соотношение Tully-Fisher
Tully 2000
![Page 21: Галактики вокруг нас: итоги дальнего пути](https://reader036.vdocuments.site/reader036/viewer/2022062816/56814947550346895db690d7/html5/thumbnails/21.jpg)
Спиральные галактики: соотношение Tully-Fisher
Tully 2000Pierce & Tully 1992
![Page 22: Галактики вокруг нас: итоги дальнего пути](https://reader036.vdocuments.site/reader036/viewer/2022062816/56814947550346895db690d7/html5/thumbnails/22.jpg)
Спиральные галактики: соотношение Tully-Fisher
Tully 2000
![Page 23: Галактики вокруг нас: итоги дальнего пути](https://reader036.vdocuments.site/reader036/viewer/2022062816/56814947550346895db690d7/html5/thumbnails/23.jpg)
Химическая эволюция спиральных и неправильных галактик
![Page 24: Галактики вокруг нас: итоги дальнего пути](https://reader036.vdocuments.site/reader036/viewer/2022062816/56814947550346895db690d7/html5/thumbnails/24.jpg)
Химическая эволюция спиральных и неправильных галактик
• Простая (замкнутая) модель химической эволюции: Z=y ln(1/)
![Page 25: Галактики вокруг нас: итоги дальнего пути](https://reader036.vdocuments.site/reader036/viewer/2022062816/56814947550346895db690d7/html5/thumbnails/25.jpg)
Секулярная эволюция
Kormendy & Kennicutt 2004
![Page 26: Галактики вокруг нас: итоги дальнего пути](https://reader036.vdocuments.site/reader036/viewer/2022062816/56814947550346895db690d7/html5/thumbnails/26.jpg)
Механизмы динамической эволюции
• Внутренние неустойчивости холодных звездных дисков (“секулярная эволюция”)
• Внешние приливные взаимодействия• “Большие мержеры” –
бездиссипативные и диссипативные• “Малые мержеры”
![Page 27: Галактики вокруг нас: итоги дальнего пути](https://reader036.vdocuments.site/reader036/viewer/2022062816/56814947550346895db690d7/html5/thumbnails/27.jpg)
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
![Page 28: Галактики вокруг нас: итоги дальнего пути](https://reader036.vdocuments.site/reader036/viewer/2022062816/56814947550346895db690d7/html5/thumbnails/28.jpg)
Асимметрия LOSVD
Коэффициент h3 коррелирует со скоростью
Коэффициент h3 антикоррелирует со скоростью
![Page 29: Галактики вокруг нас: итоги дальнего пути](https://reader036.vdocuments.site/reader036/viewer/2022062816/56814947550346895db690d7/html5/thumbnails/29.jpg)
Формирование эллиптических галактик: но кинематика требует диссипации и образования околоядерных
дисков
Naab & Burkert, 2001
![Page 30: Галактики вокруг нас: итоги дальнего пути](https://reader036.vdocuments.site/reader036/viewer/2022062816/56814947550346895db690d7/html5/thumbnails/30.jpg)
Происхождение линзовидных галактик
![Page 31: Галактики вокруг нас: итоги дальнего пути](https://reader036.vdocuments.site/reader036/viewer/2022062816/56814947550346895db690d7/html5/thumbnails/31.jpg)
Происхождение и эволюция линзовидных галактик в скоплениях
Fasano et al., 2000
![Page 32: Галактики вокруг нас: итоги дальнего пути](https://reader036.vdocuments.site/reader036/viewer/2022062816/56814947550346895db690d7/html5/thumbnails/32.jpg)
Средний возраст звезд в ядрах близких линзовидных галактик
Sil’chenko 2006
![Page 33: Галактики вокруг нас: итоги дальнего пути](https://reader036.vdocuments.site/reader036/viewer/2022062816/56814947550346895db690d7/html5/thumbnails/33.jpg)
Секулярная эволюция спиральных галактик с барами: ядерные кольца SF
Коллекция HST
![Page 34: Галактики вокруг нас: итоги дальнего пути](https://reader036.vdocuments.site/reader036/viewer/2022062816/56814947550346895db690d7/html5/thumbnails/34.jpg)
Секулярная эволюция спиральных галактик с барами: пример M100
Allard et al. 2006
![Page 35: Галактики вокруг нас: итоги дальнего пути](https://reader036.vdocuments.site/reader036/viewer/2022062816/56814947550346895db690d7/html5/thumbnails/35.jpg)
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
![Page 36: Галактики вокруг нас: итоги дальнего пути](https://reader036.vdocuments.site/reader036/viewer/2022062816/56814947550346895db690d7/html5/thumbnails/36.jpg)
Эффективность звездообразования в центральных кольцах очень высока:
![Page 37: Галактики вокруг нас: итоги дальнего пути](https://reader036.vdocuments.site/reader036/viewer/2022062816/56814947550346895db690d7/html5/thumbnails/37.jpg)
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
![Page 38: Галактики вокруг нас: итоги дальнего пути](https://reader036.vdocuments.site/reader036/viewer/2022062816/56814947550346895db690d7/html5/thumbnails/38.jpg)
Статистика ядерных звездных скоплений: возраст вспышек звездообразования
Sarzi et al. 2005
![Page 39: Галактики вокруг нас: итоги дальнего пути](https://reader036.vdocuments.site/reader036/viewer/2022062816/56814947550346895db690d7/html5/thumbnails/39.jpg)
Статистика ядерных звездных скоплений: масса и возраст ядра vs масса балджа
Rossa et al. 2006
![Page 40: Галактики вокруг нас: итоги дальнего пути](https://reader036.vdocuments.site/reader036/viewer/2022062816/56814947550346895db690d7/html5/thumbnails/40.jpg)
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