Содержание к диссертации
Введение
ГЛАВА I. СПИСОК ГАЛАКТИК С ВНЕШНЕЙ КОЛЬЦЕОБРАЗНОЙ СТРУКТУРОЙ
1. Введение II
2. Отбор галактик 13
3. Список кольцеобразных галактик 21
4. Эффекты селекции 25
5. Выводы 29
ГЛАВА II. ИНТЕГРАЛЬНЫЕ СВОЙСТВА КОЛЬЦЕОБРАЗНЫХ ГАЛАКТИК
1. Введение 30
2. Некоторые общие свойства 32
3. Лучевые скорости 35
4. Абсолютные звездные величины, линейные размеры и средние поверхностные яркости .... 38
5. Выводы 46
ГЛАВА III. ПОВЕРХНОСТНАЯ ФОТОГРАФИЧЕСКАЯ В ,V ФОТОМЕТРИЯ КОЛЬЦЕОБРАЗНЫХ ГАЛАКТИК
1. Введение 47
2. Результаты фотометрии MGC2859
3. Результаты фотометрии NGC3945. Сравнение фотометрических свойств NGC2859 и
N1GC3945 60
4. Двухцветная фотометрия Мкн 705 67
5. Выводы 72
ГЛАВА ІV. СВОЙСТВА КОЛЬЦЕОБРАЗНЫХ ГАЛАКТИК ПО РЕЗУЛЬТАТАМ
МНОГОЦВЕТНОЙ ФОТОМЕТРИИ
1. Метод наблюдений плоских галактик сканирующей щелью 75
2. Фотоэлектрические В , V , R наблюдения галактик и обработка результатов 80
3. Сравнение фотометрических параметров кольцеобразных и нормальных галактик 99
4. Выводы 107
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 109
ЛИТЕРАТУРА ИЗ
ПРИЛОЖЕНИЕ I. Список галактик с внешней кольцеобразной структурой 123
ПРИЛОЖЕНИЕ II. Лучевые скорости кольцеобразных галактик 139
- Отбор галактик
- Некоторые общие свойства
- Результаты фотометрии MGC2859
- Метод наблюдений плоских галактик сканирующей щелью
Введение к работе
Внешняя кольцеобразная структура является примечательной деталью некоторых галактик. Надо отметить, что видимость внешнего кольца часто зависит от качества рассматриваемого негатива или фотокопии с него, а также от субъективных причин - как данный конкретный наблюдатель представляет себе внешнее кольцо. Выделение галактик с такой деталью среди других типов произошло чисто морфологически - благодаря их необычной, редко встречающейся детали. И поэтому понятен интерес к таким объектам -- являются ли они особым классом галактик или внешнее кольцо может встречаться у определенных /морфологических типов галактик. Очевидно, что такие структуры представляют интерес с динамической и эволюционной точек зрения.
Исторически впервые внешние кольца описал Хаббл, хотя публикация об этом вышла позже других сообщений о таких галактиках. В 1961 Сэндейдж опубликовал "Хаббловский атлас галактик" [П , в котором были собраны и систематизированы записи Хаббла о морфологических особенностях галактик. Присутствие внешних колец отмечается у некоторых галактик ранних типов SO -Sb . В атласе приведены примеры таких систем : NG-G2859 - SBO^, NGC308I - 5а, NG-C46I2 - SBO , NGC 4736 -So . Там же на примере NGC2950 --SBO^/fi, » NG-C22I7 _ Sba(r), NGC 3185 показано, что существуют типы внешней структуры галактик, промежуточные между кольцами и спиральными ветвями. В 1940 году Ранд ере [5] указал на наличие внешних колец у галактик как важный факт в эволюции галактик. Де Вокулер, описывая свою трехмерную классификацию галактик [2, б, 7] , отметил, что " слабая внешняя кольцеобразная структура часто наблюдается в линзовидных галактиках и спиральных галактиках ранних типов", она не является свойством какого-либо определенного типа галактик и в некоторых случаях становятся весьма заметными весьма слабые спиральные рукава или дуги, выходящие из внешнего кольца. Приблизительно одна четверть галактик в области Хаббловской последовательности SO -Sb имеет внешние кольца. Когда в галактике видны внутреннее и внешнее кольца, де Вокулёр использовал отношение их диаметров как геометрический индикатор расстояния. Во всех вышеуказанных работах рассматривались только яркие галактики с относительно хорошо различимой внутренней и внешней структурой, и поэтому проблема их классификации не возникала.
После появления Паломарского обзора северного неба и его фотокопий (ПА.) были составлены каталоги [4, 81 . При составлении "Морфологического каталога галактик" (МКГ) [8] Воронцов-Вельяминов обратил внимание [3] и описал [9І кольцевые галактики, в которые были включены: I) пересеченные галактики - ядро, перемычка, кольцо и иногда слабо видимые спиральные ветви, отходящие от кольца; 2) галактики с двумя спиральными ветвями, у которых внутренние части слабее внешних, что при соответствующем наклоне создает видимость кольца; 3) галактики со спиральной структурой близкой к круговой; 4) чисто кольцевые галактики, представляющие собой системы с плоской составляющей, без обнаружимых перемычек и спиральных ветвей, хотя видимость этих деталей у галактик, как отмечает Воронцев-Вельяминов, часто отражает качество рассматриваемого материала.
Основная часть таких галактик имеет слабые видимые звездные величины и поэтому внутренняя структура их неразличима. Тип чис- - ІЗ - то кольцевых галактик, ввиду наличия последовательности аналогичной для спиральных рукавов от "а" до "с" и переходных типов, Воронцов-Вельяминов предложил выделять в отдельную ветвь "R и, параллельную нормальным "А" и пересеченным "В" в Хаббловской последовательности галактик. Согласно неопубликованным данным Н.Когошвили, в МКГ имеется ~П00 галактик, у которых последним символом в описании является "R", т.е. галактик четырех вышеперечисленных типов (большую их часть составляют галактики "2.S-*R." без видимой изолированности кольцевой детали). Воронцов-Вельяминов [3] оценил число чисто кольцевых галактик, которые можно выявить на картах ПА, в две сотни, но отдельного списка не привел. По подсчетам авторов работы [10] число галактик без перемычек с изолированной кольцевой структурой, имеющих описание nn;R", " Ы ; R и и и(ы) ; R "в первых четырех томах МКГ, равно 216.
Мы видим, что имеются два разных взгляда на положение галактик с внешними кольцами в Хаббловской последовательности: а)кольцевая деталь наблюдается у галактик ранних морфологических типов и б)такие галактики образуют ветвь, параллельную нормальным и пересеченным. В литературе приводились результаты детального исследования отдельных галактик, но систематических спектральных и фотометрических исследований не делалось. С целью отбора галактик с внешними кольцами для дальнейшего их изучения диссертантом в 1971 году была начата работа по составлению списка таких объектов на основе карт ПА [ II].
2. Отбор галактик.
На картах ПА центральные области многих галактик передержаны, что не дает возможности их классифицировать. Но в то же время мелкомасштабные высококонтрастные карты прекрасно подходят для поиска внешних колец у галактик [12, 13] . Для этого просматривались все галактики на синих и красных картах.ПА со склонением S Ъ> -3, входящие в каталог [4І (предельная видимая фотографическая звездная величина mpg = 15. 7, общее число галактик равно ** 27840). В список были включены и более слабые галактики из-за наличия у них ярко выраженной кольцевой структуры. Объекты с галактической широтой IЬ \^ 20 исключались. Критерием отбора служило присутствие внешней кольцевой структуры у галактик, выделяющейся по яркости над окружающим фоном. У большинства галактик списка кольцевая структура на самом деле образована спиральными ветвями, поэтому имеет смысл говорить о кольцеобразных а не кольцевых галактиках. Было: выделено три типа кольцеобразных деталей.
I). Деталь образована спиральной структурой (выходы ветвей из центральной области галактики ослаблены или совсем не заметны, спиральные ветви почти одинаковой низкой поверхностной яркости по позиционному углу без видимой клочковатости закручены в кольцо, на перемычке как на диаметре расположено кольцо и вне этого кольца видимой структуры на картах ПА не наблюдается или она очень слабая). Обозначения этих типов RS , RSB , RSb? для галактик без перемычек и пересеченных. Все эти типы указаны в работе Воронцова-Вельяминова [3] , как отмечалось во введении к данной главе. Описание внешних частей таких галактик иллюстрирует рис.1. Фотографии некоторых объектов показаны на рис. 2, 3. Основная часть негативов получена в прямом фокусе 2.6-м телескопа ЗТА Амирханяном А.С. на пластинках ИИ -21 без фильтра.
2). Этот тип структуры встречается только у пересеченных галактик. Правильное кольцо, сидящее на перемычке, имеет наружное слабо светящееся окружение. Примеры приведены на рис. 4. Обозначение - RH (кольцо с гало).
Рис.1. Схематичное описание внешних кольцеобразных деталей галактик типов R5 , RSB . № III
.. № 120 № 141
Рис.2. Примеры кольцеобразных галактик типа RS . Основная часть отпечатков (17 "/см) выполнена с негативов, полученных Амирханяном А.С. на 2.6-метровом телескопе ЗТА. На всех фотографиях север вверху, восток налево.
Шк
Рис.3. Примеры кольцеобразных галактик типа R5B и R S В ? . Для галактики № 97 приводится отпечаток (75 "/ с синей карты ПА. * 126
№ 81
Рис.4. Примеры кольцеобразных галактик типа R Для галактики № 81 приводится отпечаток (75 и/см) синей карты ПА.
3). Самый экзотический вид кольцевой структуры, когда кольцом является вся галактика в целом. Часто на кольце имеются сгущения и , возможно, в некоторых случаях одно из сгущений является ядром галактики. Это так называемые кольцевые безъядерные галактики, которые довольно хорошо изучены в работах 19, 14-16]. В настоящее время имеется более или менее удовлетворительная теория происхождения таких объектов в результате тесных взаимных сближений обычных галактик или галактик с облаками межгалактического газа [14-16]. Такие галактики, по-видимому, не имеют единого механизма образования с другими типами кольцеобразных галактик, и в данной работе они изучаться не будут. Обозначение (пример приведен на рис.5). В рамках столкновительной теории также были попытки объяснить структуру кольцеобразных галактик с нецентральным ядром [17-20]. Их обозначение R (рис.5).
Все указанные типы кольцеобразной структуры, по-видимому, имеют различное происхождение. Если тип R и RU удовлетворительно объясняется столкновениями галактик, то для типа R5 это предположение явно не подходит. Для образования кольцевой детали в диске галактики необходимо, чтобы имело место прохождение другой галактики через ее центр, причем вблизи оси симметрии, в то время как для образования R и RN не обязательны именно такие лобовые столкновения. Но галактик типа R на порядок меньше, чем галактик типа R S. Из морфологического обзора галактик типа R 5 (по наличию переходных типов к нормальным и присутствию однородных, но не закрученных в кольцо,спиральных ветвей в галактиках также видно, что структура таких объектов обусловлена внутренними причинами.
В конце ІУ главы кратко описываются имеющиеся теории происхождения внешней кольцевой структуры в галактиках.
'
I № 116
Рис.5. Примеры кольцеобразных галактик типа R (№ 78) и RN (№40, 116). Для галактики № 78 приводится отпечаток с негатива, полученного на 6-метровом телескопе САО АН СССР Щербановским А.Л. ( 16 п/см).
3. Список кольцеобразных галактик.
После двухкратного сплошного просмотра карт ПА были выделены 143 кольцеобразные галактики, удовлетворившие критерию отбора. Они составляют 0.5% от общего числа галактик в каталоге Цвикки и др. [4] . Список приводится в приложении I и содержит следующие данные по столбцам: - порядковый номер объекта. - Номер MGC » 1С (в скобках) или МКГ [8] . Если у галакти ки нет ни одного из этих номеров, то ей присваивается имя, как это общепринято для анонимных галактик.
3 - номер по каталогу Нильсона[21].
4,5 - прямое восхождение и склонение галактики, взятые из каталога Цвикки с соавторами [4] , эпоха 1950.0. Более точные координаты приводятся из работы [22].
6 - видимая фотографическая звездная величина галактики до изо- фоты ар» = 26.5 тпц , полученная из т^[4] как описано в 4 главы II. Для типов RH и R используемые редукционные формулы не пригодны и для них указаны т^Св этом случае около порядкового номера объекта стоит знак ""). Знак относится к визуальным оценкам звездной величины, сделанным по синим картам ПА для галактик, не включенных в каталог [4].
7 - тип кольцеобразной структуры, согласно описанию в предыдущем параграфе.
8 - диаметр большой оси галактики типа RS в минутах дуги 3>д , т.е. диаметр внешнего кольца, измеренный на синей карте ПА и приведенный к изофоте с jULB =25 (4 главы II). Для остальных типов кольцеобразных галактик даются неприведенные размеры. Из сравнения с данными каталога [21](глава II, 4) - 22 -точность измерения угловых размеров галактик составляет &gol~ ~0.1. Знак ":" указывает на неуверенную оценку углового размера. 9 - видимое сжатие галактики е: отношение размеров галактики вдоль малой оси к размерам вдоль большой оси по измерениям на картах ПА.
10 - средняя по позиционному углу ширина внешней кольцеобразной детали &R в секундах дуги. Поскольку эта величина для большинства галактик составляет меньше О'.І, то она является весьма приближенной.
11 - позиционный угол ПУ большой оси внешнего кольца галактики в градусах, отсчитываемый от севера через восток. Если внешнее кольцо круглое, то ставится прочерк.
12 - разность позиционных углов & ПУ большой оси внешнего кольца и большой оси внутренней области (на картах ПА центральная область галактики часто не разрешается на детали). Если внутренняя область круглая, то ставится прочерк. Если эта разность относится к другой детали (например, перемычке) и отличается от приведенной в этом столбце, то в примечаниях к списку .это отмечается. Все измерения относятся к синим картам.
В примечаниях к списку (приложение I) указываются принадлежность галактики к различным опубликованным спискам и каталогам ; морфологические особенности галактики; приводится номер скопления по каталогу [4] , если галактика расположена внутри контура скопления. Используемые сокращения в примечаниях: СІ 5(501) - скопление галактик № 5 в поле № 501 каталога С4]. VV - "Атлас и каталог взаимодействующих галактик" Воронцова-Вельяминова, Мкн - галактики из списков Маркаряна с соавторами, DG- - галактики из "Каталога изолированных пар галактик северного неба" Караченцева И.Д.,
I G- - галактики из "Каталога изолированных галактик" Караченцевой В.Е.,
Акн - "Галактики высокой поверхностной яркости" Аракеляна, Sand- "The НиЪЪ1е Atlas of Galaxies" by SandageJ д _ "Atlas of Peculair Galaxies" by Arp, HO - "A study of Duble and Multiple Galaxies" by Holmberg, ^ _ "Catalogue of Selected Compact Galaxies and Post Eruptive Galaxies" by Zwicky, j _ Tompson [23] , Q.r __ "Group of Galaxies" by Geller, Huchra. Из 143 галактик нашего списка 24 не включены Воронцовым-Вельяминовым в каталог [ 8]. Для 60 объектов списка в морфологическом описании МКГ указывается наличие изолированной внешней кольцевой детали, для 20 такая деталь образована двумя или одной спиральной ветвью (S-»R), а у остальных вообще символ "R" отсутствует. Это сравнение показывает, насколько велики субъективные факторы при выделении внешнего кольца у галактик и подтверждает необходимость отбора таких объектов с более жестким критерием одним автором.
Распределение кольцеобразных галактик списка по небесной сфере в экваториальных координатах приведено на рис.6. Галактическая широта \Ь\ = 20 отмечена сплошной линией. Видно, что галактики списка не проявляют тенденции к окучиванию. Сравнение частоты их встречаемости с распределением Пуассона показывает, что с уровнем значимости 80% изучаемые галактики распределены случайно.
Рис.б. Распределение кольцеобразных галактик в северном полушарии небесной сферы в экваториальных координатах. Сплошные линии соответствуют галактической широте |bl = 20. - 25 - 4. Эффекты селекции.
Внешняя кольцеобразная деталь имеет в основном низкую поверхностную яркость С JUL ь = 24 * 25), что затрудняет поиск таких объектов. Выделим основные эффекты селекции.
I) Отбор галактик по какой-либо морфологической детали на картах ПА. сам по себе является субъективным. Задаваясь критерием наличия внешнего кольца на картах ПА мы неизбежно будем иметь примесь следующих видов (причем хорошо выраженные случаи исключались, а слабо выраженные вошли в список); а) внешнее кольцо фактически является внутренним, но отходя щие от него спиральные ветви или дуги не заметны; в списке есть 10 таких примеров; б) очень слабая внешняя структура состоит из отдельных кусоч ков и создается впечатление незаконченного внешнего кольца; в списке 3 таких объекта.
Эти особенности отмечаются в примечаниях к списку. Заметим, что такие слабые внешние части не указываются у Воронцова-Вельяминова. Такие детали становятся заметными на негативах, полученных Амирханяном А.С. на 2.6-метровом телескопе ЗТА (снимки имеются для 1/3 галактик списка). .На рис.7 приведены примеры, иллюстрирующие данную провлему. На верхнем снимке - галактика, похожая на ту, что имеет внутреннее кольцо, а внешние спиральные рукава не видны. На среднем снимке - галактика с внутренним кольцом, от которого отходят слабые короткие отростки. На нижнем - пример галактики, когда слабые внешние спиральные ветви закручиваются в кольцо и видны частично. Всего таких случаев 13. Если их исключить, то остаются в основном галактики с однородными, низкой поверхностной яркости спиральными рукавами, туго закрученными и часто с ослабленными выходами спиральных ветвей из
?
№
»
Рис.7. Примеры кольцеобразных галактик, субъективность морфологического отбора. центральной области. Такие типы встречаются среди нормальных (тогда это "чисто кольцевые галактики" по Воронцову-Вельяминову [3] ) и среди пересеченных. Естественно, имеются и переходные типы. Центральные области у таких галактик компактные и внешний вид их в некоторых случаях напоминает планетарные туманности.
Приблизительно 2/3 галактик списка имеют угловые размеры меньше Ґ.О. При таких малых размерах и соответственно слабых видимых звездных величинах на картах ПА трудно различать структуру. На рис. 8 приведена гистограмма распределения кольцеобразных галактик по редуцированным видимым фотографическим звездным величинам т^ , переход к которым от mW{4] описывается в главе II. Прямые линии соответствуют однородному распределению галактик в пространстве. Отрезками прямых указаны стандартные отклонения чисел галактик, вычисленные по формуле б = ТкР . Распределение галактик отличается от однородного меньшей долей объектов в области слабых звездных величин.
Если плоскость симметрии галактики наклонена к картинной плоскости на угол более 60 (видимое сжатие меньше 0.5), то выявить кольцеобразную структуру у такой галактики весьма трудно, особенно при ее малых угловых размерах. Поэтому в списке очень мало галактик со сжатием меньше 0.5. С другой стороны, при увеличении наклона спиральной галактики ее узор будет чаще напоминать кольцеобразную форму ( но в основном только для близкой к круговой спиральной структуры и не при -всех позиционных углах концов ветвей).
Ввиду указанных морфологических и геометрических эффектов селекции основное внимание в диссертационной работе уделялось не статистическим исследованиям, а изучению отдельных галактик списка. z -
Рис. 8. Гистограмма распределения кольцеобразных галактик по редуцированным видимым фотографическим звездным величинам Шц. - 29 - 5. Выводы. После просмотра сплошным образом однородного материала карт ПА северного неба ( 5" ^. -3) с целью отбора кольцеобразных галактик для дальнейш. > исследований получены следующие результаты.
Составлен список 143 галактик, которые удовлетворяют критерию отбора - наличию внешней изолированной кольцевой детали.
Выделено три типа среди галактик списка, по-видимому не имеющих единого механизма образования; их обозначения RS и R5B» RH , R и RN .В следующих главах будут исследоваться галактики самого многочисленного типа RS и RSB (114 объектов).
3) Показано, что распределение кольцеобразных галактик по небесной сфере не проявляет тенденции к скучиванию. - зо -
Отбор галактик
На картах ПА центральные области многих галактик передержаны, что не дает возможности их классифицировать. Но в то же время мелкомасштабные высококонтрастные карты прекрасно подходят для поиска внешних колец у галактик [12, 13] . Для этого просматривались все галактики на синих и красных картах.ПА со склонением S Ъ -3, входящие в каталог [4І (предельная видимая фотографическая звездная величина mpg = 15. 7, общее число галактик равно 27840). В список были включены и более слабые галактики из-за наличия у них ярко выраженной кольцевой структуры. Объекты с галактической широтой IЬ \ 20 исключались. Критерием отбора служило присутствие внешней кольцевой структуры у галактик, выделяющейся по яркости над окружающим фоном. У большинства галактик списка кольцевая структура на самом деле образована спиральными ветвями, поэтому имеет смысл говорить о кольцеобразных а не кольцевых галактиках. Было: выделено три типа кольцеобразных деталей.
I). Деталь образована спиральной структурой (выходы ветвей из центральной области галактики ослаблены или совсем не заметны, спиральные ветви почти одинаковой низкой поверхностной яркости по позиционному углу без видимой клочковатости закручены в кольцо, на перемычке как на диаметре расположено кольцо и вне этого кольца видимой структуры на картах ПА не наблюдается или она очень слабая). Обозначения этих типов RS , RSB , RSb? для галактик без перемычек и пересеченных. Все эти типы указаны в работе Воронцова-Вельяминова [3] , как отмечалось во введении к данной главе. Описание внешних частей таких галактик иллюстрирует рис.1. Фотографии некоторых объектов показаны на рис. 2, 3. Основная часть негативов получена в прямом фокусе 2.6-м телескопа ЗТА Амирханяном А.С. на пластинках ИИ -21 без фильтра.
2). Этот тип структуры встречается только у пересеченных галактик. Правильное кольцо, сидящее на перемычке, имеет наружное слабо светящееся окружение. Примеры приведены на рис. 4. Обозначение - RH (кольцо с гало).
Некоторые общие свойства
Рассмотрим некоторые общие свойства кольцеобразных галактик, для которых не требуется знания лучевых скоростей, и данные для них частично освещены в других работах.
1) Как уже отмечалось выше, из 114 галактик, изучаемых в диссертационной работе, у 40 имеется перемычка, у 15 - перемычка подозревается и у 59 перемычка не заметна (но у 37 из них центральная область имеет овальную форму): 80% кольцеобразных галактик имеют неосесимметричное возмущение в центра.
2) Ожидаемое распределение позиционных углов большой оси галактики НУ (II колонка в приложении I) должно быть равномерным.
Таким оно и получается с небольшим дефицитом на значения ПУ в интервале -30 -60, что можно объяснить субъективными факторами. Распределение разности позиционных углов больших осей галактики и ее внутренней области имеет два максимума (&ПУ = 0,9(ft которые обусловлены присутствием перемычки.
3) Вопрос о принадлежности кольцевых галактик к скоплениям исследовался Томпсоном [23] . Им было просмотрено 70 ближайших богатых скоплений галактик и найдено 43 объекта с внешними кольцами. Если такие объекты образуются после столкновений с другими галактиками, то их должно быть больше в скоплениях. Сравнивая средние распределения по радиусу скоплений кольцеобразных и галактик различных морфологических типов, Томпсон пришел к выводу, что изучаемые гала стики скорее принадлежат к населению поля, чем к населению скоплений. В работе [10] на материале МКГ оценивается вероятность образования кольцевых структур при столкновении галактик. Полученные значения очень малы для объяснения наблюдаемого числа галактик с внешними кольцами.
Кольцеобразные галактики нашего списка встречаются в кратных системах. В работе [33] приведены ближайшие скопления Эйбелла с классом расстяония меньше 4 и галактики до . = 15.7, попадающие внутрь одного радиуса Эйбела. Всего две галактики списка (№ 66 - AI367, № 140 - А2666) проектируются в выбранные таким образом области. Две галактики (№№ 73, 79) попадают в ближайшее скопление в Деве. Мы видим, что кольцеобразные галактики не проявляют тенденции к расположению в скоплениях. 14 групп галактик каталога [34] включают 19 галактик списка (18%), что отмечается в примечаниях к списку (приложение I). При справедливости теории образования внешних кольцевых структур посредством столкновений галактик таких объектов должно быть больше в областях повышенной плотности. Мы видим, что кольцеобразные галактики в группах встречаются чаще, чем в скоплениях. Это является одним из аргументов против столкновительной теории образования кольцеобразных галактик. Таким образом, принадлежность изучаемых объектов к кратным системам не связана с их происхождением путем столкновений.
3 галактики списка входят в "Каталог изолированных пар галактик" Караченцева И.Д., 5 - в "Каталог изолированных галактик" Караченцеврй В.Е., I - в "Изолированные триплеты галактик" Караченцева И.Д., Караченцевой В.Е., Щербановского А.Л.
Результаты фотометрии MGC2859
NG-C 2859 (фото на рис.12) является одним из снмых примечательных представителей кольцеобразных галактик на северном небе. В [I] она приводится как пример типичной галактики типа 5Е 0 с кольцом. В [7] ее классифицируют как (ft) SB (г") 0 . Угловые размеры галактики до изофоты іль = 25 равны 4.7 х 4.1. Линий излучения в спектре ни нами, ни другими авторами не обнаружено. На рис.12 также приведены изофоты NGC2859, полученные после измерения негативов на фотометрическом комплексе САО АН СССР и дальнейшей обработки на ЕС 1035 ДодоновымС.Н. (такая же процедура использовалась в случае NGC3945 и Мкн 705).
Негативы измерялись на микрофотометре МШ-4 с последующей записью на перфоленту и затем обрабатывались на ЭВМ М-222 по программе, описанной в [67] . Изображения галактики измерялись сплошным образом квадратной диафрагмой 7"9 х 7.9, а в кольце из-за его слабой поверхностной яркости использовалась диафрагма 15.8 х 15.8. Предельные поверхностные звездные величины в В , V лучах соответственно равны 1Х= 25 и uv = 24. Значения средних ошибок измерений по нескольким пластинкам в зависимости от поверхностной яркости приведены в таблице 5 [68].
На рис.13 показаны фотометрические разрезы В яркости и распределение показателя цвета ( В - V ) вдоль большой (а) и малой (б) осей галактики, на рис.14 - распределение В-яркости вдоль большой полуоси в зависимости от г (а) и Г (б), на рис.15 - распределение В-яркости вдоль малой полуоси в зависимости от Г (а) и г (б). Все приведенные яркости и цвета исправлены за Галактическое поглощение[57] , величина которого Ав= d?04, Av = 0Т02.
Распределение яркости в центральной области линзовидных галактик обычно раскладывается на три составляющих : сфероидальную, линзовидную и плоскую (роль которой часто играет экспоненциальный диск). В [ 31] даны критерии отождествления линз в галактиках, следуя которым можно сказать, что ВЫ&С2859 имеется слабо выраженная линза с угловым диаметром вдоль большой оси галактики 74". Вдоль малой оси галактики она вписывается в размер перемычки. Поскольку нет еще единого мнения о законе распределения яркости в линзе, но известно, что она имеет конечные размеры и является плоским образованием (ив этой галактике она слабая) то мы не учитывали в общем профиле яркости линзу и выделяли только сфероид и диск.
class4 СВОЙСТВА КОЛЬЦЕОБРАЗНЫХ ГАЛАКТИК ПО РЕЗУЛЬТАТАМ
МНОГОЦВЕТНОЙ ФОТОМЕТРИИ class4
Метод наблюдений плоских галактик сканирующей щелью
Основная часть кольцеобразных галактик списка имеет видимые звездные величины от 13 до 15 7, угловые размеры около і и поверхностные яркости кольцевых деталей yUb = 24 25. Поверхностную детальную многоцветную фотометрию для таких галактик, как видно из результатов предыдущей главы, проводить очень трудно и первоначальная задача - детальные распределения яркости и показателей цвета по галактике - практически не решается, а сводится к определению интегральных и средних фотометрических характеристик. Сравнение их у кольцеобразных галактик и нормальных (без кольцеобразной детали) позволит определить место изучаемых галактик в последовательности Хаббла.
В тех случаях, когда необходимо сделать многоцветную фотометрию некоторого числа галактик, фотоэлектрические методы наблюдений имеют преимущества перед фотографическими из-за I) относительной легкости осуществления многоцветных наблюдений в стандартной цветовой системе, 2) экономии наблюдательного времени, 3) простоты фотометрической привязки, 4) возможности получения более высоких фотометрических точностей и углового разрешения, 5) большего диапазона линейности системы регистрации. Возможны два варианта фотоэлектрических наблюдений галактик: с круглыми центрированными диафрагмами различных диаметров и со щелью, сканирующей изображение галактики вдоль определенного направления. Эти два метода идентичны в том смысле, что в обоих вариантах мы получаем среднее распределение яркости вдоль радиуса галактики. Но наблюдения со сканирующей щелью позволяют легко изменять размер фотометрируемой области и получать необходимое разрешение, изменяя высоту и ширину щели. Когда плоскость симметрии галактики имеет наклон к картинной плоскости, то возникают трудности при наблюдениях с центрированными круглыми диафрагмами, от которых свободен метод сканирующей щели.) В работах [87-89] приводятся методика и результаты одноцветных наблюдений центральных областей спиральных галактик (их болджей) или эллиптических галактик (сферически симметричное распределение яркости от радиуса) со сканирующей щелью.
Спиральная галактика достаточно хорошо представляется двух-компонентной моделью Фридмана- Морозова [89-90І . В этой модели галактика состоит из двух подсистем, в каждой их которых плотности являются только функцией расстояния от центра г : сферической составляющей с объемной плотностью р(г) и плоского бесконечно тонкого диска с поверхностной плотностью 6{г). Отношение массы к светимости в каждой составляющей будем считать постоянным и тогда величинам р(г) и б (г) ставится в соответствие яркость единицы объема сфероида Id г) и поверхностная яркость диска 1
