Next: Благодарности
Up: PhD
Previous: 5.4 Заключительные замечания
6. Заключение
При изучении галактик Местного объёма, большинство из которых
имеют фотометрические оценки расстояния, были получены следующие результаты:
- Измерены лучевые скорости для трёх предположительно
близких галактик (как выяснилось впоследствии, одна из них оказалась облаком
галактического водорода). Было подтверждено, что галактики Arp 211 и NGC 6789
имеют скорости, приведенные к центроиду Местной группы, менее 500 км/с.
- Для анализа воздействия галактик друг на друга, был построен
так называемый ``приливной индекс'' (), и на его основе проанализированы
свойства галактик Местного объёма. В частности, отмечен эффект сегрегации
карликовых галактик в зависимости от плотности их окружения.
Все карликовые эллиптические и сфероидальные галактики с
имеют индекс
,
то есть они встречаются лишь в плотных областях вокруг массивных
объектов.
- Были проанализированы глобальные параметры галактик Местного объёма.
Показано, что:
- 1.
- Во всем диапазоне диаметров от 1 до 40 кпк галактики следуют
эмпирической зависимости Талли-Фишера,
,
линейный характер которой имеет глубокий эволюционный смысл.
- 2.
- Отношение водородной массы к светимости и водородной массы к полной массе
систематически возрастает от гигантских галактик к карликовым. Медианное значение
составляет 0.25.
- 3.
- Для галактик Местного объёма отношение полной массы внутри стандартного
оптического радиуса к светимости заключено в интервале
от 0.2 до 16
с медианой 3
.
Это соотношение имеет тенденцию слегка уменьшаться от гигантских галактик
к карликам, что не согласуется с идеей наличия большого количества тёмного
вещества в карликовых системах.
- 4.
- Средняя поверхностная яркость для галактик нашей выборки варьируется в 100 раз.
Отношение массы HI к светимости для них показывает отчётливое возрастание
с уменьшением поверхностной яркости. Аналогичная, но менее выраженная зависимость
наблюдается также для отношения полной массы к светимости. Обе корреляции могут
быть вызваны процессом звездообразования в галактиках.
- 5.
- Несмотря на различие в приливном воздействии около шести порядков,
отношения
и
,
не показывают заметной
корреляции с приливным индексом, аналогичной дефициту HI и морфологической
сегрегации, типичной для богатых скоплений.
- 6.
- Масса водорода в галактике и её угловой момент следуют почти линейной зависимости
в диапазоне угловых моментов
около трёх порядков, что может указывать [158] на пребывание газовых дисков
как гигантских, так и карликовых галактик на пороге гравитационной неустойчивости,
благоприятствующей звездообразованию.
- Оптимальное направление и скорость движения Солнца относительно членов
Местной системы галактик характеризуется параметрами {
,
,
км/с} с формальными стандартными ошибками
и 5 км/с. При этих параметрах, которые заметно отличаются от прежних
оценок, центр нашей Галактики движется со
скоростью 90 км/с к точке
,
,
что на
в стороне от M 31.
- С увеличением глубины рассматриваемого объёма от 1 Мпк до 4-8 Мпк
солнечный апекс слегка перемещается и приобретает значения {
,
,
км/с}. Скорость центроида Местной группы по
отношению к выборкам галактик Местного объёма разной глубины R не превышает 40 км/с.
Это указывает на согласованное движение галактик
в исследованном объёме.
Относительно реликтового излучения Местная группа галактик движется со
скоростью 635 км/с в направлении (
,
).
- Наиболее вероятное значение
круговой скорости вращения Галактики в окрестностях Солнца, полученное из анализа
лучевых скоростей и расстояний до галактик Местной группы, равно V0G=235 км/с.
Эта величина находится в хорошем
согласии с оценками, полученными по движениям звёзд и газовой подсистемы
Млечного Пути.
- Для выборки 145 галактик с расстояниями D<8 Мпк и скоростями
относительно центроида Местной группы <500 км/с распределение пекулярных лучевых
скоростей показывает отчётливые признаки анизотропии. Тензор локальной величины
параметра Хаббла Hij характеризуется главными значениями 81:62:48 км/с/Мпк
с -ошибкой км/с/Мпк. При этом малая ось эллипсоида
ориентирована приблизительно вдоль малой оси Местного сверхскопления, а большая
ось составляет угол
с направлением на центр скопления Virgo.
В целом картина пекулярных скоростей галактик Местного объёма неудовлетворительно
соответствует сферически-симметричной модели Virgocentric flow [91,134].
Одной из причин этого различия может быть эффект дифференциального вращения
Местного сверхскопления.
- Уточнение параметров солнечного апекса и учёт обнаруженных эффектов
локальной анизотропии позволяет использовать лучевую скорость близких галактик в
качестве более надёжного индикатора их расстояния. Сочетая такие улучшенные
хаббловские расстояния с известными фотометрическими модулями, мы построили
трёхмерную карту Местного объёма. Сравнение новой карты с прежней из каталога
Tully показывает более чёткую структуру Местного объёма на мелких масштабах.
Существование некоторых структурных деталей, типа минипустот (minivoid)
размерами Мпк между Местной группой и группой M 81, может оказаться
эффективным средством для проверки различных теорий образования галактик.
- В пределах расстояния D<8 Мпк, включающего дюжину известных групп
галактик, дисперсия лучевых скоростей галактик относительно
хаббловской зависимости составляет км/с.
Её величина примерно одинакова как у карликовых, так и у гигантских галактик.
Основной вклад в неё дают вириальные движения в группах и ошибки измерения расстояний.
В непосредственных окрестностях Местной группы дисперсия лучевых скоростей
галактик поля не превышает 25 км/с, другими словами ``газ'' галактик между
группами имеет необычайно низкую температуру.
- Наблюдаемое поведение зависимости скорость-расстояние в окрестностях
Местной группы показывает ожидаемый эффект гравитационного торможения галактик.
Наблюдаемому радиусу сферы нулевой скорости
Мпк соответствует
масса
,
которая хорошо согласуется
с суммой вириальных масс подгрупп галактик вокруг М 31 и Млечного Пути.
Отношение полной (в пределах R0) массы Местной группы к её светимости,
,
указывает на отсутствие сверхмассивного тёмного
гало вокруг нашей Галактики и М 31.
Массовые измерения красного смещения и кривых вращения северных галактик,
видимых с ребра, из FGC каталога позволили существенно пополнить общее число
галактик, участвующих в анализе поля скоростей на масштабе 100 Мпк, улучшить
однородность их распределения по всему небу и получить новые оценки движения
галактик относительно реликтового фона.
Наблюдения проводились в Специальной Астрофизической обсерватории РАН на 6 метровом
телескопе. Обзор был начат во втором полугодии 1995 года и
завершен во втором полугодии 1999 года. За это время были получены
спектры для 306 галактик. Наблюдательная программа была выполнена на 94%.
Рассмотрение полученных спектральных данных
позволяет нам сделать следующие заключения:
- Наблюдения тонких галактик, ориентированных
с ребра, обладают высокой эффективностью.
Только в двух случаях не удалось определить
параметры кривой вращения галактик.
Для более 95% объектов FGC каталога эмиссионная линия
имеет достаточно высокий контраст над спектром ночного
неба, чтобы измерять типичную амплитуду вращения
галактики с погрешностью %, приемлемой при изучении
крупномасштабных течений.
- Протяженность кривой вращения
у разных галактик заключена в интервале 0.45-1.45 с
медианным значением, составляющим 0.87 от стандартного
радиуса плоской галактики. Практически у всех галактик форма
кривой вращения является плоской или возрастающей,
что выглядит типичным для изолированных галактик.
- У ряда галактик, ориентированных с ребра, кривые вращения
имеют волнистый характер с типичным перепадом скоростей
км/с. В некоторых случаях заметна асимметрия между
приближающейся и удаляющейся стороной галактики.
Эти особенности, вероятно, обусловлены большим
поглощением света в плоскости спиральных рукавов галактик,
пересекаемой лучом зрения под малыми углами.
Тем не менее, сопоставление лучевых скоростей галактик, полученных
в линиях
и 21 см, свидетельствует о хорошем согласии между этими оценками.
Средняя разность между оптическими и радиоизмерениями составляет
км/с со стандартным отклонением 18 км/с.
Исследованные галактики показывают тесную корреляцию амплитуды вращения
по
и по линии 21 см со среднеквадратичным отклонением
км/с. Это делает весьма перспективным использование плоских
галактик для определения расстояний по диаграмме Талли-Фишера.
- Медианное значение радиальной скорости галактик обзора, скорректированное
за движение Местной группы, равно 7800 км/с.
Исследованные галактики, как правило, являются
массивными спиралями, с медианным значением максимума
кривой вращения около 140 км/с.
На основе 983 галактик с известными
лучевыми скоростями и амплитудами вращения, куда вошли и описанные выше наблюдения,
были получены параметры коллективного
движения FGC галактик и построена карта распределения пекулярных скоростей.
В системе, связанной с
реликтовым фоном, упорядоченные движения FGC галактик характеризуются скоростью
км/с в направлении {
,
} с ошибкой
.
Next: Благодарности
Up: PhD
Previous: 5.4 Заключительные замечания
Dmitry Makarov