ИЗОЛИРОВАННЫЕГАЛАКТИКИ Проведен поиск спутников вокруг изолированных галактик каталога 2MIG. Среди 3227 2MIG галактик обнаружено 125, имеющих суммарно 214 соседей с разностью лучевых скоростей ΔV< 500 км/с и проекционным расстоянием Rp< 500 кпк относительно 2MIG-галактик. Медианная светимость спутников составляет 1/25 светимости галактик каталога, что мало влияет на их динамическую изолированность. Определенное по 60 спутникам E- и S0-галактик 2MIG медианное отношение орбитальной массы к K-светимости, 63 Mʘ/Lʘ, существенно больше, чем по спутникам спиралей (17 Mʘ/Lʘ). Отмечено, что некоторая доля 2MIG-галактик со спутниками может принадлежать слабоконтрастным диффузным структурам: облакам и волокнам.
ISOLATED GALAXIES A search was made for satellites around isolated galaxies from the catalog 2MIG. We found 125 from 3227 2MIG galaxies which have summarily 214 neighbors with the radial velocity difference ΔV< 500 km/s and projection distance Rp< 500 kpc relative to 2MIG galaxies. The median luminosity of satellites is 1/25 of the luminosity of the catalog galaxies, which does not affect much their dynamical isolation. The median ratio of orbital mass to K luminosity, 63 Mʘ/Lʘ, determined from 60 satellites of E- and S0- 2MIG galaxies, is considerably higher than that from satellites of spirals (17 Mʘ/Lʘ). It was noted that a part of 2MIG galaxies with satellites can belong to low-contrast diffuse structures: clouds and filaments.
ГАЛАКТИК МЕСТНОГО ОБЪЕМА На основе каталога ближайших галактик (Karachentsev et al., AJ, 4, 2031) создана база данных Local Volume Galaxies (LVG). Разработана ER-модель и схема таблиц базы данных, включая ограничения целостности. Веб интерфейс к LVG реализован на программных языках PHP и JavaScript (http://www.sao.ru/lv/lvgdb).
Выборка галактик, включенная в LVG, существенно расширена по сравнению с каталогом, как по составу, так и по количеству атрибутов. В базу данных включены данные для более 800 галактик и последние наблюдательные результаты, значительная часть которых получена на 6-м телескопе (БТА), а также изображения галактик из обзоров SDSS и DSS в различных фильтрах.
OF LOCAL VOLUME GALAXIES On the basis of the Catalog of nearest galaxies (Karachentsev et al., AJ, 4, 2031) a database of the Local Volume Galaxies (LVG) was generated. The database ER model and layout of tables were elaborated including restriction of integrity. The LVG Web-interface was implemented by PHP and JavaScript (http://www.sao.ru/lv/lvgdb).
The sample of galaxies included in LVG is considerably expanded in comparison to the catalog both in composition and in the number of attributes. The database comprises 800 galaxies. LVG also contains recent observational results, the most part of which was obtained with the 6-m BTA telescope, and images of galaxies from the SDSS and DSS surveys in different filters.
ОБЪЕКТ ХОГА: ДОКАЗАТЕЛЬСТВО АККРЕЦИИ ГАЗА НА ЭЛЛИПТИЧЕСКУЮ ГАЛАКТИКУ
HOAG'S OBJECT: EVIDENCE FOR GAS ACCRETION ONTO AN ELLIPTICAL GALAXY
Рис. 20. Объект Хога. Слева – комбинация цветного изображения из архива HST (Hubble Heritage Project) и распределения яркости в линии Hα по данным 6-м телескопа (показано красным). Справа — поле лучевых скоростей звезд в центральной галактике (данные MPFS, квадрат показывает поле зрения спектрографа ) и ионизованного газа в кольце (SCORPIO/IFP). Fig. 20. Hoag’s object. Left – combination of the color HST (Hubble Heritage Project) image and Hα brightness distribution by data from the 6-m telescope (shown by red). Right – the field of radial velocities of stars in the central galaxy (MPFS data; the square shows the spectrograph’s field of view) and ionized gas in the ring (SCORPIO/IFP).
Объект Хога — хорошо известная эллиптическая галактика, окруженная массивным газовым кольцом, которое охвачено современным звездообразованием.
С целью выяснения происхождения уникальной структуры объекта выполнена серия наблюдений (MPFS и SCORPIO/LS/DI/IFP). Морфология галактики определялась по снимкам из архива HST. Изучено распределение лучевых скоростей и дисперсии скоростей для звездного и газового компонентов (рис. 20), построена кривая вращения галактики, оценена звёздная масса кольца и всей системы в целом. Показано, что внешнее кольцо вращается в той же плоскости, что и центральный сфероид. Глубокие спектры (SCORPIO) позволили оценить возраст и металличность звездного населения, как в центральной галактике, так и на периферии.
Подгонка наблюдаемых спектров звездного населения (пакет ULYSS) показала, что средний возраст звездных популяций кольца составляет всего 1-2 млрд. лет, что заметно меньше возраста внутренних областей. Наблюдаемые характеристики объекта Хога удается объяснить в предположении, что кольцо образовалось в результате медленной «холодной» аккреции газа из филаментов межгалактической среды на прародительницу - эллиптическую галактику.
И. Финкельман (Израиль), А.В. Моисеев, Н. Броц (Израиль), И.Ю. Катков (ГАИШ МГУ). MNRAS, 418, 1834 (2011).
Hoag’s object is a well know elliptical galaxy surrounded by a massive gaseous ring which exhibits current star formation.
A series of MPFS and SCORPIO/LS/DI/IFP observations was undertaken with the purpose of elucidating the origin of the unique structure. The galaxy morphology was determined by images from the HST archives. Distribution of radial velocities and dispersion of velocities of the stellar and gaseous components were studied (Fig. 20), the galaxy rotation curve was built, stellar mass of the ring and the system on the whole were estimated. It was shown that the external ring rotates in the same plane as the central spheroid does. Deep SCORPIO spectra allowed us estimating age and metallicity of the stellar population both in the central galaxy and at the periphery.
The fitting of observational spectra of the stellar population with the ULYSS package has shown that the average age of stellar population in the ring is only 1-2 billion years, which is noticeably less than that of internal regions. It is possible to explain the observed characteristics of Hoag’s object by supposing that the ring formed as a result of slow «cold» accretion of gas from filaments of intergalactic medium onto its progenitor – the elliptical galaxy.
I. Finkelman (Israel), A.V. Moiseev, N. Brosch (Israel), I.Yu. Katkov (SAI MSU). MNRAS, 418, 1834 (2011).
НОВЫЕ ГАЛАКТИКИ С ПОЛЯРНЫМИ КОЛЬЦАМИ
NEW POLAR RING GALAXIES
Рис. 21. Примеры объектов из каталога SPRC (=SDSS-based Polar Ring Catalogue). Комбинация изображений в фильтрах g, r, i по данным SDSS. Fig. 21. Examples of objects from our catalogue SPRC (=SDSS-based Polar Ring Catalogue). A color combination of images in g, r, i filters is provided by SDSS.
Галактики с полярными кольцами (ГПК) уникальный класс внегалактических объектов, в которых наблюдаются внешние кольца или диски из газа, пыли и звезд, вращающиеся в плоскости примерно перпендикулярной к диску центральной галактики. Считается, что образование ГПК, в большинстве случаев, вызвано слиянием галактик с соответствующим направлением момента вращения, аккрецией хозяйской галактикой вещества спутника или газовых филаментов из межгалактической среды.
Прогресс в изучении ГПК сковывается малым числом известных объектов этого типа. Поэтому любые более-менее определенные заключения об их природе, эволюции и характеристиках темного гало сильно ограничены отсутствием достаточной статистики и однородных массивов наблюдений. К настоящему времени известно всего около двух десятков кинематически подтвержденных ГПК, в большинстве своем, из фотографического каталога Whitmore et al. (1990).
Составлен каталог, существенно увеличивающий число известных кандидатов в ГПК. Каталог основан на результатах проекта Galaxy Zoo, в рамках которого волонтерами выполнена визуальная классификация почти миллиона галактик из Слоановского цифрового обзора неба (SDSS).
Опираясь на предварительную классификацию Galaxy Zoo, мы просмотрели более 40000 изображений Слоановского обзора и отобрали 275 галактику, вошедшую в наш каталог (рис. 21).
Первые спектральные наблюдения шести новых кандидатов на 6-м телескопе с фокальным редуктором SCORPIO подтвердили существование полярных колец в пяти галактиках (рис. 22), а один объект оказался проекцией пары взаимодействующих галактик.
Galaxies with polar rings (PRGs) are a unique class of extragalactic objects consisting of a ring or disk of gas, stars and dust orbiting in a plane nearly perpendicular to the disk of a central galaxy. Is is believed that in most cases the formation of PRGs is caused by galaxy mergers with the corresponding direction of angular momentum, and the host galaxy accretes the companion's matter or gas filaments from the intergalactic medium.
The progress that has been made in the study of PRGs has been constrained by the small number of known objects of this type. Any definite conclusions about their origin, evolution, characteristics of their dark halos are of limited importance due to absence of enough statistics and of good homogeneous data sets. At present, there are only about two dozen kinematically confirmed galaxies in this PRG class, mostly from the Whitmore et al. (1990) catalogue, based on photographic images.
We compiled a new catalogue, significantly increasing the number of known candidate PRGs. The catalog is based on the results of the Galaxy Zoo project, under which the volunteers performed a visual classification of nearly a million galaxies from the Sloan Digital Sky Survey (SDSS).
Based on the preliminary classifications of the Galaxy Zoo, we viewed more than 40 000 images of the SDSS and selected 275 galaxies to include in our catalogue (Fig. 21).
The first spectral observations of six new candidates at the 6-m telescope with SCORPIO focal reducer confirmed the existence of polar rings in five galaxies (Fig. 22), and one object turned out to be a projection of a pair of interacting galaxies.
Рис. 22. Слева контурами показано изображения SDSS для галактики SPRC-14. Отмечены положения щели спектрографа. Справа - распределение лучевых скоростей газа и звезд в соответствующих разрезах. Пунктиром показан центр галактики и величина системной скорости. Толстые цветные линии отмечают кинематические компоненты, вращающиеся в разных плоскостях: голубые линии - центральная галактика, желтые - полярное кольцо. Fig. 22. Left - the contours of SDSS images of the galaxy SPRC-14. The positions of the spectrograph slit are indicated. Right - the distribution of the line-of-sight velocities of gas and stars in the corresponding sections. The dotted line marks the centre of the galaxy and the value of systemic velocity. The thick colored lines schematically mark the kinematic components, rotating in different planes: blue lines for the central galaxy and yellow lines for the polar ring.
ИОНИЗОВАННЫЙ ГАЗ
В КАРЛИКОВЫХ ГАЛАКТИКАХ Изучены турбулентные движения ионизованного газа в восьми близких карликовых галактиках. Совместное использование диаграмм «поверхностная яркость - дисперсия скоростей (I-σ)» вместе с двумерными картами дисперсии лучевых скоростей позволило выявить ряд общих закономерностей, указывающих на связь величины хаотических движений газа с процессами текущего звездообразования. В пяти галактиках выделены расширяющиеся оболочки ионизованного газа диаметром до 350 pc имеющие кинематический возраст 1-3 Myr.
Показано также, что диаграммы I-σ могут быть полезны для поиска в близких галактиках остатков сверхновых или других компактных расширяющихся оболочек. Предложены дополнения к интерпретации, которую ранее привлекалась для объяснения вида диаграммы I-σ отдельных комплексов звездообразования. В случае галактик большая часть областей с высокой дисперсией скоростей принадлежит диффузному фону низкой яркости, окружающему комплексы звездообразования. Мы объясняем это наличием вокруг гигантских областей HII корон возмущенного газа низкой плотности с высокими значениями турбулентных скоростей.
Т.А. Лозинская (ГАИШ МГУ), А.В. Моисеев.
IONIZED GAS
IN DWARF GALAXIES Turbulent motions of ionized gas in eight nearby dwarf galaxies were studied. Combination of the diagrams «surface brightness – velocity dispersion (I σ)» with 2D maps of radial velocity dispersion allowed us revealing a number of common regularities pointing to a relation between chaotic motions of gas and processes of the current star formation. In five galaxies we selected expanding envelopes of ionized gas of diameter up to 350 pc with the kinematic age 1 3 Myr.
It was shown also that the I-σ diagrams can be useful for the search of supernovae remnants or other compact expanding envelopes in nearby galaxies.
We suggested some additions to the interpretation which was used before to explain the shape of the I-σ diagram of separate complexes of star formation. In the case of galaxies the most part of regions with high velocity dispersion belongs to the diffuse low-brightness background surrounding the star formation complexes.
We explain that by the presence of coronas of disturbed low-density gas with high turbulent velocities around huge regions of HII.
T.A. Lozinskaya (SAI MSU), A.V. Moiseev.
ГАЗОВЫЙ ДИСК В ЛИНЗОВИДНОЙ ГАЛАКТИКЕ NGC 7743 По результатам глубокой спектроскопии (SCORPIO) линзовидной галактики NGC 7743 показано, что весь ионизованный газ на расстояниях 1.5-5.5 кпк от ядра располагается в диске, значительно наклоненном к звездному диску галактики. Средний угол между газовым и звездным диском составляет 34±9° или 77±9° (в зависимости от принятых представлений о взаимной ориентации дисков). Наиболее вероятной причиной формирования такого диска мы считаем захват вещества спутника, имевшего соответствующий момент вращения относительно основной галактики.
Имеющиеся данные о распределении HI подтверждают, что окружение NGC 7743 богатого газом. Диагностические диаграммы отношения потоков эмиссионных линий указывают на доминирующую роль ударных волн в ионизацию газа, в то время как вклад от современного звзедообразования незначителен. В некоторых областях диска обнаружено систематическое различие между кинематикой газа в запрещенных и бальмеровских линиях, которое может быть обусловлено тем, что наклонный диск в основном ионизован ударными волнами, в то время как излучение в бальмеровских линиях связанно с небольшим количеством газа, находящегося в звездном диске NGC 7743. Приводятся доказательства в пользу того, что в околоядерной области (r< 200 пк) наблюдается вторжение джета из активного ядра в межзвездную среду.
GALAXY NGC 7743 Deep SCORPIO spectroscopy of the lens galaxy NGC 7743 has shown that all ionized gas at a distance of 1.5-5.5 kpc from its nucleus is located in a disk which is considerably tilted with respect to the plane of the galaxy. The average angle between the gaseous and stellar disks is 34±9° or 77±9° (depending on the definition of mutual orientation of galaxies). We think that most probably such a disk formed by the capture of matter of a satellite which had a corresponding moment of rotation relative to the main galaxy.
The available data on distribution of HI confirm that the environment of NGC 7743 is rich in gas. Diagnostic diagrams of ratios of fluxes in emission lines point to the dominating role of shock waves in ionization of gas, whereas the contribution of the current star formation is insignificant.
In some regions of the disk we detected a systematic difference between kinematics of gas in forbidden and Balmer lines, which can be caused by the fact that the tilted disk is mainly ionized by shock waves whereas emission in Balmer lines is connected with a small amount of gas which is in the stellar disk of NGC 7743.
Arguments are adduced in favor of the idea that in the near-nuclear region (r< 200 pc) we observe intrusion of a jet from the active nuclei into interstellar medium.
I.Yu. Katkov (SAI MSU), A.V. Moiseev, O.K. Sil’chenko (SAI MSU). ApJ, 740, id. 83 (2011).
СТРУКТУРА ДИСКА СЕЙФЕРТОВСКОЙ РАДИОГАЛАКТИКИ 3C 390.3 По результатам 13-летнего (1995-2007 гг.) мониторинга 3C 390.3 с целью изучения структуры диска этой галактики проведено исследование переменности параметров широких эмиссионных линий Hα и Hβ, у которых имеются двойные пики. Данные были разделены на два периода (до и после вспышки 2002 г.), переменность параметров линий в которых анализировались раздельно. Измерены положения пиков Hα и Hβ и получены потоки сегментов профилей линий. Рассмотрены вариации бальмеровского декремента (BD) интегральных потоков и сегментов профилей Hα и Hβ. Наблюдаемые параметры линий хорошо соответствуют аккреционно-дисковой модели, а вариации профилей и сегментов профилей линий могут быть интерпретированы в рамках этой же модели с изменениями в положении и размерах излучающих областей диска. Еще, возможно, имеется и добавочная эмиссионная компонента, которая дает вклад в центральную часть линий Hα и Hβ. Моделирование BD в рамках модели аккреционного диска с разными размерами Hα- и Hβ-излучающих областей показало удовлетворительное согласие с наблюдениями для случая, когда Hα-диск больше, чем Hβ (рис. 23).
DISK STRUCTURE OF THE SEYFERT RADIO GALAXY 3C 390.3 Results of the 13-year (1995-2007) monitoring of the galaxy 3C 390.3 aimed to the study of its disk structure were used to investigate variability of parameters of the wide double-peaked emission lines Hα and Hβ.
Data were divided into two periods (before and after the burst of 2002) and variability of parameters was analyzed for each of them. Locations of Hα and Hβ peaks were measured and fluxes of line profile segments were obtained. Variations of the Balmer decrement (BD) of integral fluxes and Hα and Hβ profile segments were considered. The observed line parameters correspond well to the accretion-disk model, and variations of profiles and line profile segments can be interpreted within the context of the same model with changes in location and size of the emitting regions of the disk. Perhaps there is also an additional emission component which contributes into the central part of the Hα and Hβ lines.
The modeling of Balmer decrement within the framework of the model of accretion disk with different sizes of regions emitting Hα and Hβ showed a satisfactory agreement with observations for the case when the Hα disk is larger than the Hβ disk (Fig. 23).
Рис. 23. Модель области широких линий (BLR), состоящая из дискообразоной области BLR1 и области истечения/втекания BLR2. Fig. 23. Model of the Broad Line Region (BLR) that is composed of the disk-like BLR1 and an outflowing/inflowing BLR2.
Таким образом, геометрия области широких линий (Broad Line Region или BLR) галактики 3C390.3 достаточно сложная, причем может присутствовать приток/отток вещества, но дископодобная BLR является доминирующей в излучении.
Л. Попович (Сербия), А.И. Шаповалова, Д. Илич (Сербия), А.Ковачевич (Сербия), В.Колачны (Германия), А.Н.Буренков и др.A&A, 528, id.A130 (2011).
Thus, the geometry of the Broad Line Region of the galaxy 3C390.3 is rather complex, with the possible outflowing/inflowing of matter, but the disk-like BLR dominates in emission.
L. Popović (Serbia), A.I. Shapovalova, D. Ilić (Serbia), A. Kovačević (Serbia), W. Kollatschny (Germany), A.N. Burenkovet al.A&A, 528, id.A130 (2011).
ДОЛГОВРЕМЕННАЯ ПЕРЕМЕННОСТЬ СПЕКТРОВ NGC 4151 Природа области широких линий (BLR) активных галактик еще не вполне изучена. Широкие эмиссионные линии, их форма и интенсивности могут прояснить вопросы, связанные с геометрией и физикой BLR. По данным спектрального мониторинга (1996-2006гг.) сейфертовской галактики NGC 4151 выполнен анализ кривых блеска эмиссионных линий Hα и Hβ (рис. 24) и оптического континуума методом нормализованных периодограмм.
