ПОЗАГАЛАКТИЧНА АСТРОНОМІЯ - ЮРІЙ КУДРЯ 2016

РОЗДІЛ 6

ОБЕРТАННЯ І РОЗМІРИ ГАЛАКТИК

6.11.Універсальні криві обертання

У 1980 р. Рубін зі співавторами висловила ідею про існування універсальної кривої обертання, яка може бути прийнятною для всіх спіральних галактик. Ідея стандартної кривої обертання виникла з огляду на обмежені та дуже неточні дані, отримані протягом двох десятиліть вимірювань обертання. У перших спробах апроксимації часто приймалося, що V(r) = ar / (1 + br2) (а і b — сталі). Оскільки максимум цієї кривої спостерігається при r = b-1/2, і відбувається подальше її майже кеплерівське спадання, то сталі а та b такі, що в межах «видимих розмірів» спіральної структури добре описувалася лише зростаюча ділянка кривої.

Рис. 6.12. Крива обертання спіральної галактики NGC 157 і результати її моделювання (розділення на компоненти).

Крива побудована за оптичними спостереженнями та радіоспостереженнями в лінії 21 см нейтрального водню. Внесок темного гало є переважаючим тільки на дуже великих відстанях від центру. Оптичний радіус галактики менший як 15 кпк

На базі великої кількості кривих обертання, каталогізованих М. Персиком та П. Салуччі (1995), з урахуванням результатів даних спостережень у Ηα, опублікованих Д. Метюсоном та іншими (1992), та деяких даних про радіокриві обертання, Персик та інші (1996), Салуччі та Персик (1997) дійшли такого висновку: розглядати універсальні криві обертання потрібно окремо для галактик різної світності та різних морфологічних типів (спіралей, галактик низької поверхневої яскравості, еліптичних галактик, карликових ірегулярних галактик). Наведемо формули, отримані цими авторами. Обмежимося кривими обертання для спіральних галактик.

Салуччі та Персик (1997) показали, що криві обертання спіралей можна добре апроксимувати комбінацією двох компонент. Перша пов’язана з тонким експоненціальним диском, швидкість обертання якого в діапазоні відстаней від центру 0,04Ropt < R < 2Ropt визначається за формулою

де х = R / Ropt (Ropt — радіус, у межах якого висвічується 83 % світла). Для експоненціального диска Ropt = 3,2 Rд (Rд — параметр радіальної шкали диска). Параметр β залежить від світності. Функція (6.20) не відображує кеплерівське спадання при х →∞ і не є загальним виразом Vд2 для експоненціального диска, її застосування обмежується вказаним діапазоном значень радіуса.

Другим компонентом є гало зі швидкістю обертання, що визначається так:

де a — параметр, що залежить від світності. Загальна крива обертання задається квадратичною сумою

У такій моделі світністю балджу нехтують. Параметри, які залежать від світності, найкращим чином апроксимують дані, якщо

де І* = 1010,4 І ʘ.

Альтернативний та достатньо простий вираз для універсальної кривої обертання дає модель PE (Polyex, поліномоекспоненціальна модель):

Параметр V0 задає амплітуду кривої; rPE — шкалу відстаней від центру; β — тип кривої (β > 0 — зростаюча крива, β = 0 — плоска, β < 0 — спадна). Таку модель кривої обертання використовують у проекті, мета якого — створити базу даних про спіральні галактики на підставі радіоспостережень в обсерваторії Аресибо (Катинелла Б. та ін., 2007). Модель фізично не мотивовано, але вона є досить гнучкою для апроксимації даних, і для 94 % кривих обертання галактик досліджуваної авторами вибірки є цілком придатною.






Відвідайте наш новий сайт - Матеріали для Нової української школи 1 клас - планування, розробки уроків, дидактичні та методичні матеріали, підручники та зошити

Віртуальна читальня освітніх матеріалів для студентів, вчителів, учнів та батьків.

Наш сайт не претендує на авторство розміщених матеріалів. Ми тільки конвертуємо у зручний формат матеріали з мережі Інтернет які знаходяться у відкритому доступі та надіслані нашими відвідувачами. Якщо ви являєтесь володарем авторського права на будь-який розміщений у нас матеріал і маєте намір видалити його зверніться для узгодження до адміністратора сайту.

Дозволяється копіювати матеріали з обов'язковим гіпертекстовим посилання на сайт, будьте вдячними ми затратили багато зусиль щоб привести інформацію у зручний вигляд.

© 2008-2019 Всі права на дизайн сайту належать С.Є.А.