ПОЗАГАЛАКТИЧНА АСТРОНОМІЯ - ЮРІЙ КУДРЯ 2016

РОЗДІЛ 3

ПОВЕРХНЕВА ФОТОМЕТРІЯ ГАЛАКТИК

3.12.Закон Фрімана та галактики низької поверхневої яскравості

Поверхнева фотометрія свідчить, що більшість спіральних та SO-галактик мають дві головні компоненти: сфероїдальну балджеву компоненту та дискову компоненту з експоненціальним розподілом поверхневої яскравості. Досліджуючи дискову компоненту, К. Фріман (1970) ґрунтувався на даних про 36 галактик. Він показав, що центральна (спроектована) поверхнева яскравість 28 з них є однаковою в межах помилок вимірювання та дорівнює 21,65 ± 0,30m/□". Фріман вважав, що галактики розподілені за поверхневою яскравістю приблизно нормально (як показано на рис. 3.9 — суцільна крива). На цьому рисунку галактики низької поверхневої яскравості знаходяться зліва.

Оскільки поверхнева яскравість визначається поверхневою густиною джерел випромінювання (зір), закон Фрімана жорстко обмежує фізичні процеси формування галактик, унаслідок яких значення поверхневих густин всіх спіралей має бути сталим.

Рис. 3.9. Залежність просторової густини галактик від центральної поверхневої яскравості. Наведено дані авторів, які оцінювали частину галактик певної (низької) поверхневої яскравості (1 — крива Фрімана)

Проведено безліч досліджень щодо закону Фрімана, одні з них підтверджують його (правда з великим наближенням), а інші спростовують. Висловлювалися думки, що сталість центральної поверхневої яскравості у B-смузі μ0(Β) можна пояснити ефектом селекції — відбором яскравих придатних для поверхневої фотометрії галактик.

Сучасні дані про розподіл галактик за центральною поверхневою яскравістю μ0(Β) наведено на рис. 3.9. Як бачимо, яскраві галактики добре описуються гауссіаном Фрімана, але для μ0(Β) ≥ 22 розподіл швидше плоский, ніж гауссів. Тобто майже до значення μ0(Β) = 25 густина галактик з такою низькою поверхневою яскравістю майже не залежить від значення μ0(B).

Мак-Гоф (1996) запропонував умовний поділ спіральних галактик за центральною поверхневою яскравістю на такі класи: з μ0(Β) > 22,75 — галактики з низькою поверхневою яскравістю (НПЯ); з 22,75 >μ0(Β) > 22 — з проміжною яскравістю; з 22 > μ0(Β) > 21,25 — з високою (фріманівською) яскравістю; яскравіші за 21,25 — з дуже високою яскравістю.

Існують НПЯ-галактики, які на 10-сигма (фріманівських) та більше, тобто на три зоряні величини та більше, відрізняються від μ0(Β) = 21,65 . Найвідоміша НПЯ-галактика — галактика Малін-1, для якої μ0(Β) ~ 26,5. Якщо прийняти гауссів розподіл відносно фріманівського значення μ0(Β) = 21,65, то ймовірність того, що галактика відрізняється на 10-сигма, дорівнює приблизно 10-20. Кількість галактик у Всесвіті орієнтовно становить 1011—1012. Отже, галактики типу Малін-1 згідно з законом Фрімана не повинні спостерігатися.

Існування великої кількості НПЯ-галактик, однак, не означає, що вони дають основний внесок у спостережну світність галактик області Всесвіту, що нас оточує. Навіть у тому випадку, коли розподіл є плоским аж до 25m/□", внесок НПЯ-об’єктів не перевищує 10—30 %. У густину світності спіральних галактик найбільшим є внесок галактик, подібних до Молочного Шляху.

З рис. 3.9 також видно, що галактик з дуже високою поверхневою яскравістю є мало. До таких об’єктів можна віднести такі, у яких μ0(Β) на одиницю менша за фріманівське значення. Причиною підвищеної поверхневої яскравості можуть бути гравітаційна взаємодія у складі тісних систем галактик, яка зумовлює активне зореутворення в дисках та навколоядерних областях.






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.