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

ПОЗАГАЛАКТИЧНА АСТРОНОМІЯ - ЮРІЙ КУДРЯ 2016

РОЗДІЛ 3

ПОВЕРХНЕВА ФОТОМЕТРІЯ ГАЛАКТИК

3.7.Зменшення яскравості в еліптичних та S0-галактиках

Для кількісного опису фотометричної структури галактик широко використовують параметри, що входять у функції певного вигляду, якими наближають фотометричні розрізи, або двовимірний розподіл яскравості. Ці параметри можна назвати вторинними фотометричними параметрами, оскільки їх не визначають безпосередньо зі спостережень, а знаходять за модельними уявленнями про структуру галактики.

Найвідоміший емпіричний закон розподілу яскравості для еліптичних та S0-галактик, а також для балджів спіральних галактик — так званий закон R1/4 де Вокулера. Вчений показав (1848), що спадання поверхневої яскравості від центру до краю досить точно можна описати такою формулою:

Тут Ie та Re — відповідно ефективна поверхнева яскравість та ефективний радіус. Множник β емпірично підібрано так, щоб у межах Re випромінювалася половина повної світності галактики; за де Вокулером β = 3,25 . Більш точне його значення, отримане у припущенні, що ізофоти — співвісні еліпси із спільним центром та однаковою еліптичністю ε = 1 - b / a , — β = 3,33071. При поданні закону (3.11) натуральним логарифмом (замість десяткового) коефіцієнт β змінюється на ν = β ln10 = 7,66925.

Закон де Вокулера часто записують у еквівалентній формі:

Тут І0 — поверхнева яскравість у центрі галактики; k — деяка стала. Між двома парами параметрів існує зв’язок:

Закон де Вокулера записують також у логарифмічній формі, переходячи до зоряних величин з одиниці поверхні зображення галактики:

Тут μ (r) = -2,5 lg I(r); μ0=-2,5lg І0; стала 1,086 = 2,5 lg e; μe = -2,5 lg Іе.

Повна асимптотична світність для галактики, що описується законом де Вокулера, у припущенні форми ізофот, як вказано вище, має вигляд

Відносну світність k(а) та m(α) - mT для еліптичних галактик з ізофотами у формі співвісних еліпсів зі спільним центром та однаковою еліптичністю як функції нормованого аргументу а = r / Re наведено в табл. 3.1.

Таблиця 3.1. Значення безрозмірної відстані a, відносної світності k(α) та m(α) - mT відповідно до закону де Вокулера

a

k(α)

m(α) - mT

α

k(α)

m(α) - mT

0,01

0,00355

6,124

2,00

0,69001

0,403

0,05

0,03193

3,739

3,00

0,78807

0,259

0,10

0,07197

2,857

4,00

0,84658

0,181

0,20

0,14716

2,081

5,00

0,88455

0,133

0,30

0,21273

1,680

10,0

0,96149

0,043

0,50

0,31981

1,238

30,0

0,99701

0,003

1,00

0,50000

0,753

80,0

0,99990

0,0001

Рис. 3.4. Зображення еліптичної галактики NGC 3379, отримане за допомогою 5-метрового телескопа Паломарської обсерваторії (а), та розподіл поверхневої яскравості (б) вздовж великої (1) і малої (2) осей, а також уздовж осі «схід—захід» (3) галактики NGC 3379 та PSF (4)

Абсолютну зоряну величину галактики визначаємо так:

де ефективний радіус виражається у кілопарсеках.

Середня поверхнева яскравість у межах ефективного радіуса — (І)е = 3,61 Ie або (μ)β = μβ-1,39. Індекси концентрації для галактики, що описується законом де Вокулера, становлять С21 = 2,75 та С32 = 2,54 .

На рис. 3.4 наведено приклад фотометричних розрізів. Розподіл поверхневої яскравості у нормальних еліптичних галактик, як правило, добре описується законом де Вокулера. Систематичні відхилення спостерігаються здебільшого у центральних та периферійних областях галактик (див. рис. 3.4). У середній частині (наприклад, для 0,1Re ≤ r ≤ 1,5Re) закон де Вокулера є вдалим наближенням реального розподілу для галактик ранніх морфологічних типів.









загрузка...

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.