по текстам   по ключевым словам   в глоссарии   по сайтам   перевод   по каталогу

Нормальные галактики

Наличие аккреции можно предположить не только по величине радиального градиента химсостава (большой градиент свидетельствует о необходимости притока бедного тяжелыми элементами вещества на периферию галактики). Так, для SDSS-выборки близких галактик, для которых имелись по крайней мере по 2 независимых спектра одной или нескольких HII областей с измеренной авроральной линией кислорода [OIII] λ4363, Пилюгин и Тхуан [2] построили зависимость светимость-центральная металличность (см. рис. 14).

Рис. 14: Зависисмость светимость-центральная металличность. Закрашенные кружки — данные из работы Пилюгина и др. [19], незакрашенные кружки — 11 галактик из SDSS-выборки. Постоянная Хаббла считалась равной H₀ = 73 км сек^-1 Мпс^-3  [2].

Видно, что почти все галактики очень хорошо ложатся на общую зависимость, исключение составляет только спиральная галактика NGC 4490, содержание кислорода в которой слишком мало для ее светимости. Это единственная галактика из всех, рассмотренных авторами, которая является взаимодействующей, что позволяет сделать вывод о наличии аккреции: приток бедного маталлами газа может быть причиной ее низкой металличности.

Изучение спиральных галактик в Местной Группе позволяет сделать следующие выводы [23]: все диски спиральных галактик формировались inside-out, более массивные сформировались быстрее, чем менее массивные, т.е. темпы аккреции в них (и темпы звездообразования) были выше. Иными словами, более массивные диски являются одновременно более старыми.

Росси и др. [35] проанализировали выборку из 52149 галактик типа Млечного Пути (MW-галактик). Чтобы отобрать из Millenium galaxy catalogue похожие на нашу Sb/Sc галактики, они взяли те объекты, у которых круговая скорость гало лежит в интервале 200 < V_rot < 250 км/сек, а 1,5 < ΔM < 2,6, где ΔM = M^B_балдж − M^B_полная — разность абсолютных звездных величин в полосе B. На рис. 15 представлена зависимость ``масса-металличность'' для галактик выборки.

Рис. 15: Зависимость ``масса-металличность'' для галактик типа Млечного Пути (контуры) и всех галактик Millenium galaxy catalogue (сплошная линия — средние значения, пунктирные линии — стандартное отклонение). Средние значения для MW-галактик показаны звездочками с барами ошибок.  [35].

Видно, что средняя металличность MW-галактик растет с ростом массы звездного населения несколько круче, чем у галактик из Millenium galaxy catalogue. Но наклон зависимости оказался тем же, что и у SDSS выборки 53000 нормальных галактик со звездообразованием (Тремонти и др., [4]). Эволюционная модель MW-галактик показала [35], что они формировались ``спокойно'', путем аккреции холодного газа и небольших спутников, и только 12% рассмотренных систем испытали за время своей эволюции большой мержинг. Большинство звезд в галактиках выборки сформировались из газа галактики, и только 15% массы было приобретено системами в результате аккреции. Сверхновые и активные ядра играют важную роль в эволюции MW-галактик: SN, выметая газ из системы, оказывают существенно влияние на ее эволюцию на больших красных смещениях, а с ростом массы галактики роль взрывов сверхновых уменьшается и в то же время растет роль AGN [35].

Недавние исследования показали, что важную роль в химической эволюции галактических дисков играет газовое гало вокруг них [36]. Звездные ветра из балджа, обогащенные тяжелыми элементами, испытывают гидродинамические столкновения с газовым гало и выпадают на тонкий диск, ускоряя его обогащение. Это должно приводить к тому, что градиент химсостава будет становиться круче после сильных вспышек звездообразования и усиления звездых ветров в балдже. С течением времени крутой градиент под действием аккреции низкометалличного вещества гало становится более пологим [36]. Такой механизм быстрого обогащения диска металлами может приводить к образованию наблюдаемых в диске супер-металличных звезд с +0.2 < [Fe/H] < +0.4 (но только в том случае, если такие звезды образуются в основном из обогащенного газа балджа). Согласно [36], порядка 1% вещества, выброшенного из балджа, может аккрецировать на тонкий диск галактики в радиусе ~2,5 a_disk, где a_disk — шкала диска.

Версия для печати