ПИСЬМА В АСТРОНОМИЧЕСКИЙ ЖУРНАЛ, 2004, том 30, № 11, с. 803-811
УДК 524.352
КАТАЛОГ СВЕРХНОВЫХ ГАИШ И РАДИАЛЬНЫЕ РАСПРЕДЕЛЕНИЯ СВЕРХНОВЫХ РАЗНЫХ ТИПОВ В ГАЛАКТИКАХ
© 2004 г. Д. Ю. Цветков*, Н. Н. Павлюк**, О. С. Бартунов***
Государственный астрономический институт им. П.К. Штернберга, Москва
Поступила в редакцию 18.05.2004 г.
Представлено описание Каталога сверхновых ГАИШ. Показано, что радиальные распределения сверхновых типов Ia, Ibc и II различаются в центральных частях спиральных галактик и сходны во внешних областях, а распределение сверхновых Ia в эллиптических галактиках отличается от распределения в спиральных и линзовидных галактиках. Приведен список сверхновых, наиболее удаленных от центров галактик, дается оценка относительной частоты их вспышек и обсуждается их возможное происхождение.
Ключевые слова: астрономические каталоги, сверхновые, наблюдения, радиальные распределения сверхновых.
A SAI CATALOG OF SUPERNOVAE AND RADIAL DISTRIBUTIONS OF SUPERNOVAE OF VARIOUS TYPES IN GALAXIES, byD. Yu. Tsvetkov, N. N. Pavlyuk, and O. S.Bartunov. Wedescribe the Sternberg Astronomical Institute (SAI) catalog of supernovae. We show that the radial distributions of type-Ia, type-Ibc, and type-II supernovae differ in the central parts of spiral galaxies and are similar in their outer regions, while the radial distribution of type-Ia supernovae in elliptical galaxies differs from that in spiral and lenticular galaxies. We give a list of the supernovae that are farthest from the galactic centers, estimate their relative explosion rate, and discuss their possible origin.
Key words: astronomical catalogs, supernovae, observations, radial distributions of supernovae.
ВВЕДЕНИЕ
Интерес к исследованиям сверхновых ^^ за последнее время существенно возрос. Это обусловлено, наряду с другими причинами, использованием сверхновых типа Ы как "стандартных свеч" для построения шкалы расстояний и для космологических исследований и возможной связью SN Ibc с гамма-всплесками.
Было начато много новых программ поиска сверхновых, использующих современные ПЗС-приемники и автоматизированные телескопы, и число открытий за год выросло с 20—30 в 1980-х годах до примерно 300 в последние несколько лет.
В связи с этим особую актуальность приобретает сбор и систематизация данных о сверхновых, представление их в виде, удобном для статистических и других исследований.
Электронный адрес: tsvetkov@sai.msu.su
Электронный адрес: pavlyuk@sai.msu.su
Электронный адрес: oleg@sai.msu.su
Первые списки сверхновых появились в конце 1950-х годов и с ростом количества открытых объектов неоднократно обновлялись (Цвикки, 1958, 1965; Ковал, Саржент, 1971; Саржент и др., 1974). В каталогах Карпович и Рудницкого (1968), Флина и др. (1979) содержалась также полная библиография для каждого объекта. В последние 20 лет наибольшее признание получил Каталог сверхновых обсерватории Асиаго (Барбон и др., 1984, 1989, 1999), который, наряду с данными для сверхновых, содержал также основные сведения о галактиках, в которых они вспыхнули. Список сверхновых был включен в V том Общего каталога переменных звезд (Артюхина и др., 1995). В настоящее время постоянно обновляемые списки и каталоги сверхновых можно найти в сети Интернет. Наиболее полные данные содержит список сверхновых, поддерживаемый Центральным бюро астрономических телеграмм (http://cfa-www.harvard.edu/cfa/ps/lists/Supernovae.html) и электронная версия каталога Асиаго (http://web. pd.astro.it/supern).
Исследования распределения сверхновых в галактиках представляют большой интерес для выяснения природы звездных населений, которые дают вспышки сверхновых определенного типа. Хотя в настоящее время уже непосредственно известны звезды-предсверхновые для нескольких SN II типа ^ 1987A, 1993Л, 2003gd), вопрос о происхождении предсверхновых других типов во многом остается открытым. Особый интерес представляет возможное различие населений предсверхновых Ы в галактиках разных типов, которое может оказать влияние на результаты космологических исследований, осуществляемых с их помощью.
Несмотря на быстрое увеличение объема данных, за последние годы исследования распределений сверхновых в галактиках проводятся достаточно редко. После работы Бартунова и др. (1992), в которой приведены ссылки на более ранние статьи, отметим работы ван ден Берга (1997), Бартунова и Цветкова (1997), Ванга и др. (1997), Хоуэлла и др. (2000). Цветков и др. (2001) сравнили радиальные распределения гамма-всплесков и сверхновых типа Шс
Так как количество открытых SN за время, прошедшее после последних полных исследований радиального распределения, возросло более чем в два раза, новое исследование представляет большой интерес.
КАТАЛОГ СВЕРХНОВЫХ ГАИШ Описание каталога
Для статистических исследований SN необходимо собрать данные о всех открытых сверхновых и о галактиках, в которых они вспыхнули.
Каталог сверхновых ГАИШ первоначально предназначался именно для статистических исследований; его составление было начато в 1986 г. на основании существующих списков сверхновых и данных, собранных из литературы. Описание одной из версий каталога дано Цветковым и Бартуновым (1993).
В текущей версии Каталога сверхновых ГАИШ собраны данные о 2780 внегалактических сверхновых, открытых с 1885 г. по 6 января 2004 г., и об их родительских галактиках. Каталог доступен в сети Интернет: http://www.sai.msu.su/sn/sncat, имеется также возможность непосредственного выбора данных каталога по ряду ключевых параметров (http://www.sai.msu.su/cgi-bin/wdb-p95/sn/sncat/foгm).
В каталоге представлены следующие данные:
— наименование сверхновой;
— наименование галактики;
— экваториальные координаты галактики для эпохи 2000.0;
— звездная величина галактики и ее источник;
— позиционный угол большой оси галактики;
— угол наклона галактики к картинной плоскости;
— лучевая скорость или красное смещение галактики;
— морфологический тип галактики в виде, принятом в каталоге RC3 (Вокулер и др., 1991); дополнительно отмечено вхождение галактики в двойную или тройную систему;
— десятичный логарифм отношения видимых осей галактики;
— десятичный логарифм видимой длины большой оси;
— численный код морфологического типа;
— класс светимости галактики;
— расстояния от центра галактики до сверхновой в направлениях север-юг и восток-запад, в сек. дуги;
— звездная величина сверхновой; дополнительно указано, является ли она величиной в максимуме блеска, определенной по кривой блеска, или оценкой в некоторый момент времени (чаще всего при открытии), тогда величина в максимуме может быть ярче; приводится также фотометрическая полоса (если она является одной из стандартных);
— дата максимума блеска SN;
— дата открытия SN;
— тип SN;
— экваториальные координаты SN для эпохи 2000.0;
— обозначение программы поиска или обсерватории, открывшей SN;
— имена открывателей.
Сверхновые расположены в порядке возрастания их порядковых номеров, присваиваемых Центральным бюро астрономических телеграмм Международного астрономического союза.
Первоначально основным источником данных о SN служат Циркуляры МАС, однако, если эти данные уточняются или изменяются в последующих работах, в каталог вносятся соответствующие изменения.
Отождествление родительских галактик SN, достаточно простое для ярких и близких объектов, становится все более затруднительным, так как в последнее время значительно возрастает число открываемых слабых и далеких SN. Кроме того, трудности возникают, когда SN вспыхивает в кратной системе галактик или пекулярной галактике. Поэтому в процессе составления Каталога для каждой SN исследуется участок неба вокруг нее по DSS (Ы^://archive.stsci.edu/dss/index.html). Для определения наиболее вероятной родительской галактики, наряду с расположением на небе,
200
100
0
Рис. 1. Распределение открытий сверхновых по годам. Темной штриховкой выделены сверхновые, открытые фотографически.
используются также данные о лучевых скоростях и блеске галактики и сверхновой. Если родительская галактика кратная, это отмечается в описании типа галактики.
Основным источником данных о родительских галактиках была база данных LEDA (http://www-obs.univ-lyon1.fr/hypercat), однако лучевые скорости галактик (или красные смещения) брались из базы данных NED (http://nedwww.ipac.caltech.edu) Для большинства галактик звездные величины указывались согласно Каталогам UGC (Нильсон, 1973) и ESO (Лаубертс, 1982), для более слабых галактик — из базы данных LEDA, Каталога PGC (Патурель и др., 1989), а в случае отсутствия данных в этих источниках — из базы данных NED или из Циркуляров МАС.
В ряде случаев мы сверяли наши данные и данные Каталога сверхновых Асиаго и списка сверхновых Центрального бюро астрономических телеграмм, однако составление каталогов ведется независимо.
—ríTiTh
JltAtlhiif
1900 1920
1940 Годы
1960 1980 2000
Некоторые статистические данные
На рис. 1 показано распределение открытий сверхновых по времени, причем выделены сверхновые, открытые с помощью фотографических наблюдений. Видно резкое увеличение числа открытий в середине 1990-х годов и еще один скачок в 2001 г. Фотографические поиски БЫ окончательно
Ib/c, 5.2%
II, 22.3%
V
Ia, 34.3%
Остальные, 38.2%
Рис. 2. Распределение сверхновых по типам.
Sa-Sab, 13.9%
Sc-Scd, 30.7%
Рис. 3. Распределение сверхновых по морфологическим типам родительских галактик.
прекратились в 2000 г., однако уменьшение количества и доли сверхновых, открытых с помощью фотографии, началось после 1992 г.
Распределения по типам сверхновых и по типам галактик показаны на рис. 2, 3. Эти данные достаточно похожи на результаты Барбона и др. (1999).
Распределение сверхновых по величине красного смещения показано на рис. 4. Начатые в середине 1990-х годов программы поиска далеких сверхновых в основном открывают БЫ 1а с 0.3 < г < 1.0, в то время как в ходе "обычных" программ открываются БЫ с г < 0.1, максимум их распределения — около г = 0.02.
Распределение сверхновых на диаграмме звездная величина — логарифм произведения скорости света на красное смещен
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.