ИСТИНА

В рамках темы исследуются структурные компоненты и свойства звездного населения галактик ближней Вселенной. Методы исследования - фотометрические и спектральные наблюдения, анализ наблюдательных данных, а также моделирование интегральных цветов и спектров в рамках подхода эволюционного синтеза звездных населений. Особый упор делается на галактики ранних типов - эллиптические и линзовидные, для которых удается достаточно точно определить эпоху формирования основного звездного компонента на разных расстояниях от центра галактики. На основе оригинальных наблюдательных данных в рамках темы разрабатываются сценарии происхождения и эволюции линзовидных и карликовых эллиптических галактик, идентифицируются основные механизмы эволюции для галактик в различных типах окружения - как плотного, так и разреженного. Особое направление внутри темы связано с эволюцией химического состава газа и звезд в галактиках ранних типов.

1) Проведен анализ панорамных спектральных данных для полной по объему выборки линзовидных галактик ближней Вселенной из обзора ATLAS-3D, наблюдавшейся на спектрографе интегрального поля SAURON и доступной в открытом архиве данных ING. Посчитаны карты Ликских индексов и определены металличности, отношения магния к железу и средние возраста звезд в ядрах и балджах. Оказалось, что распределение звездных ядер S0 галактик по возрастам имеет ярко выраженный бимодальный характер: большинство ядер имеет средний возраст 2-5 млрд лет, меньшая часть – старше 9 млрд лет, причем корреляцию с массой галактики показывают только относительно молодые ядра (Сильченко О.К.). 2) На сети метровых телескопов LCOGT получены многоцветные фотометрические данные для 12 изолированных линзовидных галактик южного неба. Проанализирована структура радиальных профилей параметров изофот и поверхностной яркости. К двумерным данным для 10 галактик применен новый фотометрический метод оценки толщины звездных дисков индивидуальных галактик с умеренным наклонением к лучу зрения (Сильченко О.К., Князев А.Ю., Чудакова Е.М.) 3) Проанализированы спектральные данные, полученные ранее на спектрографе с длинной щелью SCORPIO-2 6-метрового телескопа, для небольшой выборки из 5 массивных эллиптических галактик; рассчитаны радиальные профили металличности и возраста звездного населения, модельные отношения массы к светимости, а также профили поверхностной плотности. У всех пяти галактик получились очень крутые градиенты металличности в центральной области, круче -0.4 dex per dex, что исключает формирование этих галактик путем большого мержинга. В рамках сценария малого мержинга вероятно поглощение малых спутников с газом, потому что в большинстве случаев ядро заметно моложе, чем основное тело галактики (была вторичная вспышка звездообразования из малого количества приобретенного газа). Доля темной материи в массе внутренних областей очень различна у всех пяти галактик – от 90 до 30 процентов (Моисеев А.В., Сильченко О.К., в сотрудничестве с коллегами из ИКИ РАН). 4) Исследованы кинематика и звездные населения в 9 изолированных линзовидных галактиках южного неба по спектральным данным телескопа SALT Южно-Африканской астрономической обсерватории (И.Ю. Катков, А.Ю. Князев, О.К. Сильченко). По суммарной выборке, вместе с данными о еще 12 галактиках, наблюдавшихся на БТА со спектрографом с длинной щелью SCORPIO-2, получены следующие выводы: а) в изолированных линзовидных галактиках с протяженными газовыми дисками в примерно 50% случаев кинематика газа и звезд рассогласована, что говорит о внешнем происхождении газа практически во всех изолированных S0; б) в отличие от выборок S0, принадлежащих группам и скоплениям, в изолированных S0 средний возраст звездного населения в дисках и балджах совпадает. Это говорит об отсутствии «омоложения» центральных областей галактик в процессе эволюции галактик, которое можно было бы ожидать при внешнем воздействии. 5) В течение 4 ночей проводились наблюдения на 6.5-метровом телескопе Magellan-Baade с целью создания библиотеки инфракрасных спектров звезд среднего разрешения с помощью спектрографа FIRE (И.В. Чилингарян, А.В. Моисеев). К настоящему моменту выборка включает 435 звезд различных спектральных классов и классов светимости, что является самой большой выборкой звезд, спектры которых получены в ИК диапазоне (длины волн от 8400А до 2.5мкм). 6) Была продолжена работа по исследованию массивных компактных галактик на средних красных смещениях. Была опубликована статья (в ApJ) с оценками пространственной плотности этих объектов на красных смещениях 0.3-0.5 (Чилингарян И.В.). 7) В рамках международной коллаборации были получены данные панорамной спектроскопии для ультракомпактной карликовой галактики M60UCD1, в галактике была обнаружена сверхмассивная черная дыра. По этим результатам опубликована статья в Nature (Чилингарян И.В.) 8) В рамках совместного проекта с чилийскими астрономами получены глубокие ИК спектральные данные для далеких галактик (z=6-8, 7 ночей на телескопе Magellan-Clay). Готовятся две публикации: в Nature и в ApJ (Чилингарян И.В.). 9) На основе спектральных наблюдений, выполненных на 6-м телескопе САО РАН, а также архивных данных радиотелескопа WSRT удалось измерить форму темного гало в двух галактиках с полярными кольцами — объектах, где внешние звездно-газовые кольца вращаются в плоскости примерно перпендикулярной к диску центральной галактики. В обоих случаях форма гало заметно отличается от сферической. В SPRC-7 гало вытянуто (отношение осей 1.5-1.7). В NGC 4262 наблюдаемая картина может быть объяснена только если отношение осей в распределении потенциала темного гало сильно меняется с расстоянием от центра, составляя около 0.4 во внутренних областях и 1.5-2.3 во внешних. Это первая галактика (за исключением нашего Млечного Пути), где надежно зафиксировано изменение формы темного гало с радиусом, предсказанное в некоторых теоретических моделях формирования галактик - А.В. Моисеев, в сотрудничестве с С.А. Хоперсковым (ГАИШ МГУ, ИНАСАН), А.В. Хоперсковым (ВолГУ), А.С. Сабуровой (ГАИШ МГУ, отдел внегалактической астрономии). 10) На основе данных спектральных наблюдений со сканирующим интерферометром Фабри-Перо 6-метрового телескопа САО РАН проанализировано поле скоростей ионизованного газа в областях звездообразования неправильной галактики IC 2574, оценена скорость расширения газовой сверхоболочки вокруг областей звездообразования – 25 км/с. В результате оценки энергетики 4 областей звездообразования, расположенных в стенках сверхоболочки, было показано, что энергии достаточно для выметания газа из центра и формирования стенок сверхоболочки (А.В. Моисеев в сотрудничестве с Т.А. Лозинской и О.В. Егоровым, отдел радиоастрономии ГАИШ МГУ). 11) Проанализированы ультрафиолетовые изображения с телескопа GALEX для выборки из более 100 дисковых галактик ранних типов с внешними кольцами; выборка взята из каталога ARRAKIS, где присутствие внешнего кольца диагностировалось по изображениям, полученным на 3.6 и 4.5 мкм телескопом SPITZER. Оказалось, что среди линзовидных галактик с правильными внешними звездными кольцами половина колец видна в ультрафиолете, то есть там идет звездообразование (Сильченко О.К. в сотрудничестве с Костюк И.П., САО РАН).