ПИСЬМА В АСТРОНОМИЧЕСКИЙ ЖУРНАЛ, 2012, том 38, № 5, с. 333-347
УДК 524.74
ИССЛЕДОВАНИЕ СТРУКТУРЫ И КИНЕМАТИКИ ГАЛАКТИК
ТРИПЛЕТА NGC 7465/64/63
2012 г. О. А. Меркулова1*, Г.М.Каратаева1, В.А.Яковлева1, А. Н. Буренков2
1 Астрономический институт Санкт-Петербургского государственного университета 2Специальная астрофизическая обсерватория РАН, пос. Нижний Архыз Поступила в редакцию 03.10.2011 г.
Работа посвящена анализу новых наблюдательных данных, полученных на 6-м телескопе Специальной астрофизической обсерватории РАН (САО РАН) с многорежимным прибором SCORPIO и мультизрачковым полевым спектрографом, для группы галактик NGC 7465/64/63, у одного из членов которой (NGC 7465) было заподозрено наличие полярного кольца. Были построены крупномасштабные распределения яркости, поля скоростей и дисперсий скоростей ионизованного газа для всех трех галактик, а также кривые лучевых скоростей по эмиссионным и абсорбционным линиям и поле скоростей звезд в центральной области для NGC 7465. В результате анализа полученного материала у NGC 7465 нами были обнаружены, в дополнение к основному звездному диску, внутренний звездный диск (r « 0.5 кпк) и изогнутый газовый диск. На основании совместного изучения фотометрических и спектральных данных было установлено, что NGC 7464 — это иррегулярная галактика типа IrrI, особенности структуры и кинематики которой скорее всего возникли в результате гравитационного взаимодействия с NGC 7465. Поле скоростей ионизованного газа NGC 7463 оказалось типичным для спиральных галактик с баром, а искривление внешних частей ее диска могло возникнуть вследствие тесного сближения с одной из галактик окружения.
Ключевые слова: галактики, группы галактик, взаимодействующие галактики — кинематика, структура.
ВВЕДЕНИЕ
Триплет NGC 7465/64/63 принадлежит к группе NGC 7448, включающей 9 галактик с лучевыми скоростями от 1800 км/с до 2350 км/с и дисперсией скоростей ^150 км/с (Ли, Сик-вист, 1994). Основные сведения о галактиках NGC 7465/64/63, собранные по литературным данным и полученные в результате нашего исследования, приведены в табл. 1. Изучению как отдельных галактик, так и группы в целом посвящено много работ. Обширное исследование шести членов группы NGC 7448 в оптическом, далеком инфракрасном и радиодиапазонах (ван Дриел и др., 1992) показало, что большинство из этих галактик пекулярны. У NGC 7448, NGC 7463, UGC 12313, UGC 12321 обнаружены особенности в распределении нейтрального водорода и его кинематике. На оптических изображениях NGC 7448 и NGC 7463 хорошо видны искажения внешних спиральных рукавов, а галактики NGC 7464 и NGC 7465, по-видимому, являются результатом
Электронный адрес: olga_merkulova@list.ru
мержинга, на что указывают большие ультрафиолетовые избытки, наличие областей с интенсивным звездообразованием и др. В оптическом диапазоне у всех объектов наблюдаются эмиссионные линии; спектры большинства галактик отнесены к типу HII-областей, что свидетельствует об активном звездообразовании; некоторые более похожи на LINER. Ядерная активность наблюдается только у галактики NGC 7465. Последняя вместе с NGC 7464 и NGC 7463 образует тесную подгруппу.
NGC 7464 и NGC 7465 (Mrk 313) являются галактиками раннего типа, расстояние между которыми в картинной плоскости составляет 1.9, а NGC 7463 — пекулярная спиральная галактика с баром, видимая практически с ребра. Она удалена от NGC 7464 на -0.7, а от NGC 7465 - на 2.5. Эти три галактики классифицированы как галактики с УФ избытками (Такасе, 1980). Галактика NGC 7465 из-за наличия в оптическом диапазоне слабого внешнего кольца с позиционным углом большой оси ^45° была включена в каталог Уайт-мора и др. (1990) в группу D (D-42) — возможных кандидатов в галактики с полярными кольцами
(ГПК).
Таблица 1. Основные характеристики галактик NGC 7465/64/63
Характеристики NGC 7465 Ссылки NGC 7464 Ссылки NGC 7463 Ссылки
Морфологический тип (R')SB0° Sab? RC3 1 El pee Irrl RC3 1 SABb: pee RC3
\4ei, км/с 1963 ± 3 1 1765 ±2 1 2366 ± 3 1
Bt>o, зв. вел. 13.05 1 14.23 1 12.35 RC3
(B-V)о, зв. вел. 0.85 1 0.40 1 0.28 RC3
(V-R)о, зв. вел. 0.47 1 0.32 1
Мв, зв.вел. -19.30 1 -18.12 1 -19.90 LEDA
Ffja, эрг/с/см2 1.1 х Ю-12 1
SFRHO, MQ/год 0.9 1
Vmax, км/с 105 1 40 1 115 1
Vhei (HI данные), км/с 1962 ± 6 LEDA 1870 ±9 LEDA 2445 ± 8 LEDA
Fa21cm, зв. вел. 14.53 ±0.16 LEDA 14.66 ±0.15 LEDA 15.33 ± 0.16 LEDA
logft 9.70 ±<0.01 2 9.3 3 9.2 3
w50, км/с 81 3 292 4 218 4
Примечание. 1 — данная работа, 2 — Фернандез и др. (2010), 3 — ван Дриел и др. (1992), 4 — Спрингоб и др. (2005). * Риа — интегральный поток внутри изофоты 9.3 х 10~19 эрг/с/см2/(угл. сек)2, SFRHa — соответствующая скорость звездообразования.
Наблюдения на длине волны 21 см с более высоким разрешением, чем в работе ван Дриела и др. (1992), этого компактного триплета и еще двух слабых галактик (UGC 12313, UGC 12321) из группы NGC 7448 (иногда эти 5 галактик объединяют в малую группу NGC 7465) были получены Ли и Сиквистом (1994). В их работе было показано, что у четырех из пяти членов этой группы наблюдаются приливные возмущения в распределении и кинематике нейтрального водорода. Было установлено, что HI "мост" в проекции соединяет UGC 12313 с NGC 7463 или с триплетом в целом, при этом стороны обеих галактик, связанных с "мостом", показывают признаки недавнего взаимодействия. Вблизи центра NGC 7463 наблюдается изменение позиционного угла HI-диска, и в той же области поле скоростей меняет знак на противоположный. Эти особенности объясняются существованием высокоскоростного газа, большая часть которого находится над восточной стороной оптического диска галактики. Нейтральный водород, связанный с NGC 7463, в пространстве скоростей отделен от нейтрального водорода NGC 7465/64. К югу и юго-востоку от NGC 7465 на расстоянии ^80" (11.4 кпк) наблюдается дугообразная структура, образующая вместе со слабой эмиссией к северу от NGC 7465 кольцо. Учитывая ориентацию NGC 7465 и HI-кольца, авторы работы выска-
зывают предположение, что это полярное кольцо, материя которого была захвачена при тесном сближении с галактикой NGC 7464. Южная часть кольца, содержащая большую часть HI-потока, совпадает с цепочкой конденсаций, видимых на оптических изображениях на уровне ^24 зв. вел. угл. сек-2 в полосе V (Касини, Хейдман, 1978; ван Дриел и др., 1992). Однако оптическая цепочка, по-видимому, тянется дальше на юго-запад, а не поворачивается к NGC 7464, в отличие от HI-кольца, поэтому не ясно, связаны ли оптическая цепочка и HI-кольцо.
Поскольку панорамная спектроскопия позволяет построить более полную кинематическую картину объекта, особенно в случае наличия нескольких компонентов, пекулярные галактики NGC 7465/64/63 были включены в программу нашего исследования. Данная статья является продолжением исследования кандидатов в ГПК методами 2-D спектроскопии, начатого в работе Шаляпиной и др. (2007). Наряду со спектральными наблюдениями мы постарались получить глубокие снимки в оптическом диапазоне для более детального изучения морфологии и структуры этих объектов. В следующем разделе даются краткие сведения об аппаратуре, с которой были проведены наблюдения, и о методике их обработки. Далее представлены результаты нашего исследования
Таблица 2. Фотометрический наблюдательный материал
Объект Полоса Время экспозиции (кадры х с) z О
NGC 7465/64/63 В 600 + 2 х 300 + 2 х 30 40- -44
V 9 х 60 37- -40
Re 4 х 30 + 2 х 20 + 3 х 120 35- -37
Таблица 3. Спектральный наблюдательный материал
Объект Прибор, дата Экспозиция, с Поле Качество изображения, " Спектральная область, А Р.А.
NGC 7465 LS 16.08.2006 4 x 1200 1" x 6' 1.8 4800-5570 160°
NGC 7465/64/63 ИФП 16.08.2006 32 x 180 6' x 6' 1.8 На
NGC 7465 LS 26.07.2008 2 x 900 1" x 6' 1.6 5700-7400 161°
NGC 7465 LS 27.07.2008 2 x 1200 1" x 6' 2.9 5700-7400 45°
NGC 7465 MPFS 05.08.2008 3 x 900 16" x 16" 2.0 4196-5712 Центральная область
NGC 7465 MPFS 08.08.2008 4 x 900 16" x 16" 3.0 5630-7166 Центральная область
структуры и кинематики каждой из галактик. В заключение проводится обсуждение всех имеющихся данных.
В качестве расстояний до галактик NGC 7465/64/63 мы берем расстояние до NGC 7448 группы 29.5 Мпк (H0 = 75 км/с/Мпк) (ван Дриел и др., 1992); тогда масштаб составляет: 1" = = 0.14 кпк.
НАБЛЮДЕНИЯ И ОБРАБОТКА
Наблюдения галактик NGC 7465/64/63 были проведены на 6-м телескопе БТА САО РАН. В качестве приемника излучения использовалась ПЗС-матрица EEV 42-40 размером 2048 х 2048 пикселей (размер пикселя 13.5 х 13.5 мкм).
Фотометрические наблюдения галактик в полосах B и V Джонсона и полосе R Кузинса были проведены с помощью фокального редуктора SCORPIO (Афанасьев, Моисеев, 2005) в ночь с 16 на 17 августа 2004 г. Для калибровки в течение ночи наблюдались стандартные звезды из списка Ландольта (1983). Сведения о фотометрических наблюдениях даются в табл. 2. Обработка наблюдений выполнялась с использованием пакета программ ESO-MIDAS. При редукции за атмосферу использовались средние для САО РАН значения коэффициентов прозрачности (Неизвестный, 1983). Точность оценок интегральных величин галактик составляет ±0m 1.
Спектральные наблюдения галактик проводились также в первичном фокусе 6-м телескопа, с использованием редуктора светосилы SCORPIO в режимах интерферометра Фабри-Перо (ИФП) либо щелевой спектроскопии (LS) и с использованием мультизрачкового полевого спектрографа (MPFS) (см. сайт САО РАН1 , Афанасьев и др., 2001). Журнал наблюдений галактик представлен в табл. 3.
Параметры фокального редуктора при интер-ферометрических наблюдениях приведены в работе Моисеева (2002). Предварительная монохро-матизация осуществлялась с помощью узкополосного фильтра IFP 661, центральная длина волны Ac которого составляла 6604 A, а полуширина FWHM = 21 A. Свободный спектральный диапазон между соседними порядками интерференции составлял 28 A (1270 км/с). Спектральное разрешение ИФП составляло 2.5 A (»110 км/c). Считывание детектора (ПЗС EEV 42-40) производилось в режиме аппаратного усреднения 4 х 4 пикселя, так что в каждом спектральном канале получались изображения разм
Для дальнейшего прочтения статьи необходимо приобрести полный текст. Статьи высылаются в формате PDF на указанную при оплате почту. Время доставки составляет менее 10 минут. Стоимость одной статьи — 150 рублей.