Эволюция галактик в широком диапазоне светимостей в различных окруженияхНИР

Источник финансирования НИР

грант РФФИ

Этапы НИР

# Сроки Название
1 1 января 2015 г.-31 декабря 2015 г. Эволюция галактик в широком диапазоне светимостей в различных окружениях - 1 этап
Результаты этапа: За первый проводились работы по нескольким направлениям нашего проекта. Основными направлениями активности стали детальные исследования свойств близких галактик и гигантских молекулярных облаков. Были опубликованы в высокорейтниговых изданиях: (а) статья в журнале MNRAS "Long-slit spectral observations and stellar mass-to-light ratio of spiral galaxy UGC11919" (Saburova, A.; Zasov, A.; Uklein, R.; Katkov, I. MNRAS 2015 v.453 p.1344), представляющая анализ спектральных данных для близкой галактики UGC11919; (б) статья в журнале Astronomical Journal "On the Effective Oxygen Yield in the Disks of Spiral Galaxies" (Zasov, A.; Saburova, A.; Abramova, O. AJ 2015 v.150 p.192), представляющая собой наблюдательное исследование эффективного выхода кислорода в спиральных галактиках; (в) статья в журнале MNRAS "Giant molecular clouds in M33: are they susceptible to dynamical friction?" (Zasov, A. V.; Khoperskov, S. A. MNRAS 2015 v.452 p.4247); (г) статья в журнале MNRAS "Spiral density waves in the outer galactic gaseous discs" (Khoperskov, S. A.; Bertin, G. MNRAS 2015 v.451 p.2889); (д) статья в журнале MNRAS "Giant molecular cloud scaling relations: the role of the cloud definition" (Khoperskov, S. A.; Vasiliev, E. O.; Ladeyschikov, D. A.; Sobolev, A. M.; Khoperskov, A. V. MNRAS 2015 v.455 p.1782). Три последние работы представляют собой этапы детального исследования динамики галактических газовых дисков и их влияние на процесс звездообразования. Была выполнена и сдана в печать в Astrophysical Journal теоретическая работа по объяснению формы начальной функции масс звезд посредством процесса звездообразования в гигантских молекулярных облаках "Explaining the stellar initial mass function with the theory of spatial networks" (Klishin A. and Chilingarian I., ApJ submitted, arXiv:1511.05200). Одним из важнейших результатов, полученных в рамках данного проекта, стало завершение работы над каталогом распределения энергии в спектрах 800000 галактик в ультрафиолетовом, оптическом и ближнем инфракрасном диапазонах спектра. Статья, описывающая каталог, находится в финальной стадии подготовки и будет отправлена в Astrophysical Journal Supplement в январе 2016 года. Также в финальной стадии разработки находится веб-сайт проекта.
2 1 января 2016 г.-31 декабря 2016 г. Эволюция галактик в широком диапазоне светимостей в различных окружениях - 2 этап
Результаты этапа: В 2016 году участниками проекта были проведены исследования в нескольких направлениях теоретической и наблюдательной внегалактической астрономии. Были проведены наблюдения на 6.5-м телескопе Магеллан (Лас Кампанас, Чили), 6-м телескопе БТА (САО РАН), 6.5-м телескопе ММТ (Аризона, США), 9-м телескопе SALT (SAAO, ЮАР). По результатам нашей деятельности при поддержке гранта РФФИ в 2016 году были опубликованы 12 статей в высокорейтинговых рецензируемых журналах (Astrophysical Journal, MNRAS, Astronomy and Astrophysics, IF>5), еще 2 статьи были приняты к печати в ApJ и ApJS. За год участники коллектива представили на российских и международных конференциях 15 докладов, в том числе 11 устных и 1 приглашенный. Были сформулированы критерии поиска черных дыр средних масс с использованием каталога рентгеновских источников космического телескопа XMM-Newton. Участник проекта И.Золотухин опубликовал работу с первыми результатами (Zolotukhin et al., Astrophysical Journal, 2016, 817, 88: "A Search for Hyperluminous X-Ray Sources in the XMM-Newton Source Catalog"). Эта работа вошла в его докторскую диссертацию, подготовленную под руководством грантозаявителя И.Чилингаряна. Начата наблюдательная программа по получению оптических спектров отобранных кандидатов на крупных телескопах (5-м Паломар, 6-м БТА, 6.5-м Магеллан, 10-м Кек). Подтверждение хотя бы одного из кандидатов станет первым случаем, когда среднемассивная черная дыра найдена с использованием статистических методов поиска, а не случайно. Подтверждение нескольких кандидатов позволит пересмотреть текущие сценарии формирования сверхмассивных черных дыр в центрах галактик. Был проведен анализ карт квадратичной невязки для параметров темного гало в 14 дисковых галактиках с кривыми вращения высокого разрешения. На основе этого анализа был сделан вывод о высокой степени неопределенности центральной плотности и радиальной шкалы гало, а также о зависимости этих параметров от разрешения и протяженности входных данных. Масса темного гало в пределах оптического радиуса определяется значительно точнее и мало зависит от качества входных данных, это связано с вырождением плотности и шкалы гало вдоль линии равной массы гало. Результаты этой работы опубликованы в реферируемом журнале Saburova et al. MNRAS, 2016, 463, 2523: "The insight into the dark side - I. The pitfalls of the dark halo parameters estimation", а также доложены на двух международных (“Discs in Galaxies”; «the 11th Great Lakes Cosmology Workshop») и одной российской (Актуальные проблемы внегалактической астрономии XXXIII) конференциях. Были получены радиальные профили скорости и дисперсии скоростей ионизованного газа и звезд во взаимодействующей системе галактик Arp194, исходя из данных спектральных длиннощелевых наблюдений на БТА САО РАН (руководитель наблюдательной заявки - А.В. Засов). Эти данные совместно с многоцветной фотометрией позволили оценить полную массу и массу звезд в отдельных островках звездообразования, пересекаемых щелью. Исходя из этих оценок был сделан вывод о наличии в системе приливного карлика с малой долей темной материи. Результаты этой работы были опубликованы в MNRAS: Zasov, Saburova, Egorov, Afnasiev; MNRAS, 2016, 462, p.3419: "Tidal bridge and tidal dwarf candidates in the interacting system Arp194", а также доложены на международной конференции Multi-spin Galaxies 2016. Была доработана, принята к печати и опубликована законченная в 2015-м году теоретическая работа, объясняющая форму начальной функции масс звезд из соображений теории случайных сетей (A.Klishin & I.Chilingarian, Astrophysical Journal, 2016, 824, 17: "Explaining the Stellar Initial Mass Function with the Theory of Spatial Networks"). По результатам глубоких спектральных наблюдений на 6-м телескопе и фотометрической декомпозиции публично доступных данных для галактики NGC 448, обладающей противовращающимся звездным диском, мы показали, что: (а) противовращающийся звездный компонент дает 30% вклад в светимость галактики и обладает массой 9 миллиардов масс Солнца; (б) оба диска обладают старым звездным населением, при этому вторичный проявляет небольшой отрицательный градиент возраста, что свидетельствует об «inside-out» сценарии формирования диска на протяжении 3-4 млрд.лет; (в) наиболее вероятным сценарием формирования противовращающегося компонента является событие слияние со спутником с последующей аккрецией вещества на галактику. По результатам была опубликована статья: Katkov, Silchenko, Chilingarian et al., MNRAS, 461, 2068: "Stellar counter-rotation in lenticular galaxy NGC 448". Мы впервые показали состоятельность разработанной нами методики путем сравнения с результатами фотометрической декомпозиции, которое показало впечатляющее согласие двух абсолютно независимых подходов. В конце апреля 2015 г. на 6-м телескопе БТА САО РАН получены спектры толстых дисков для трех галактик, видимых с ребра (NGC4710, NGC4111 и NGC5422) и для NGC4710 дополнительно - спектр тонкого диска. В совокупности со спектрами тонких дисков NGC4111 и NGC5422, полученными ранее на БТА по другим программам, у нас появилась возможность сравнивать свойства звездных населений толстой и тонкой дисковых компонент исследуемых галактик. Результаты дают возможность дискутировать на очень актуальную сейчас тему образования толстых дисков в галактиках. В 2016 году была опубликована первая статья по этой теме (Kasparova, Katkov, Chilingarian et al., MNRAS Letters, 460, L89, 2016: "The diversity of thick galactic discs").

Статьи по НИР

Доклады на конференциях по НИР