ПИСЬМА В АСТРОНОМИЧЕСКИЙ ЖУРНАЛ, 2007, том 33, № 5, с. 323-331
УДК 524.72
Ha ОБЗОР МЕСТНОГО ОБЪЕМА: ИЗОЛИРОВАННЫЕ ЮЖНЫЕ ГАЛАКТИКИ
© 2007 г. С. С. Кайсин1*, А. В. Каспарова2, А. Ю. Князев1-3-4, И. Д. Караченцев1
1 Специальная астрофизическая обсерватория РАН, пос. Нижний Архыз 2Государственный астрономический институт им. П.К. Штернберга, Москва 3Южно-Европейская обсерватория, Гархинг, Германия 4Южно-Африканская обсерватория, Кейптаун, Южно-Африканская Республика
Поступила в редакцию 13.06.2006 г.
Представлены результаты наблюдений в линии Ha 11 одиночных южных галактик: SDIG, PGC 51659, E 222-010, E 272-025, E 137-018, IC 4662, Sag DIG, IC 5052, IC 5152, UGCA 438 и E 149-003 с расстояниями от 1 до 7 Мпк. Определены интегральные Ha потоки галактик. Темпы звездообразования в этих галактиках заключены в диапазоне от 10-1 (IC 4662) до 1О-4М0/год (SDIG), а время исчерпания наличных запасов газа при наблюдаемом значении типа звездообразования лежит в интервале от 1/6 до 24 хаббловских времен H-1.
Ключевые слова: галактики, группы и скопления галактик, ежзвездный газ в галактиках, эволюция галактик.
Ha SURVEY OF THE LOCAL VOLUME: ISOLATED SOUTHERN GALAXIES, by S. S. Kaisin, A. V. Kasparova, A. Yu. Knyazev, and I. D. Karachentsev. We present our Ha observations of 11 isolated southern galaxies: SDIG, PGC 51659, E 222-010, E 272-025, E 137-018, IC 4662, Sag DIG, IC 5052, IC 5152, UGCA 438, and E 149-003, with distances from 1 to 7 Mpc. We have determined the total Ha fluxes from these galaxies. The star-formation rates in these galaxies range from 10-1 (IC 4662) to 1О-4М0 yr-1 (SDIG) and the gas depletion time at the observed star-formation rates lies within the range from 1/6 to 24 Hubble times H-1.
PACS numbers: 98.58.-w; 98.62.Ai
Key words: galaxies, groups and clusters of galaxies, interstellar gas in galaxies, galaxy evolution.
ВВЕДЕНИЕ
Наши представления о процессе образования звезд в галактиках остаются пока фрагментарными. До последних лет исследования были направлены преимущественно на изучение наиболее ярких объектов. Карликовые системы, особенно низкой поверхностной яркости, оставались вне поля зрения, в первую очередь из-за трудностей их наблюдения. В то же время невозможно получить полной картины, если пренебрегать карликовыми галактиками, которые играют ключевую роль в образовании и эволюции галактик, будучи элементами, из которых путем слияния образовывались крупные системы. Карликовые галактики интересны также
Электронный адрес: skai@sao.ru
тем, что являются самым распространенным типом галактик во Вселенной. Очевидно, что изучать такие объекты легче всего в Местном объеме.
Наиболее полно выборка Местного объема представлена в Каталоге близких галактик (Караченцев и др., 2004). В нем содержится 450 галактик, расстояния до которых не превышают 10 Мпк. В последние годы было открыто еще около 30 ранее неизвестных близких карликовых систем. Была проведена огромная работа по уточнению расстояний этих галактик, в основном по светимости звезд ветви красных гигантов в них.
Для изучения звездообразования важно, что в карликовых галактиках отсутствуют спиральные волны плотности. Тем не менее иррегулярные галактики имеют темпы звездообразования на едини-
Таблица 1.
Объект а (5 а Ь/а Тип Bt D, Мпк
Е 349-031, SDIG 00h08m13?3 —34°34/42" l'l 0.82 10 15m48 3.21
РОС 51659 14 28 03.7 -46 18 06 2.4 0.38 10 16.50 3.58
Е222-010 14 35 03.0 -49 25 18 0.9 0.44 10 16.33 5.8
Е 272-025 14 43 25.5 -44 42 19 3.0 0.50 8 14.77 5.9
Е137-018 16 20 59.3 -60 29 15 3.2 0.34 9 12.20 6.34
1С 4662, Е 102-14 17 47 06.3 -64 38 25 2.8 0.57 9 11.74 2.44
Sag DIG, Е 594-4 19 29 59.0 -174041 2.9 0.72 10 14.12 1.04
Е 074-15,15052 20 52 06.2 -6912 14 5.9 0.14 7 11.68 6.03
Е 237-027,15152 22 02 41.9 -51 1743 5.2 0.62 10 11.06 2.07
UGCA438 23 26 27.5 -32 23 26 1.5 0.80 10 13.86 2.23
Е 149-003 23 52 02.8 -52 34 39 2.2 0.18 9 15.0 6.4
цу светимости примерно такие же, как и спиральные (Хантер, Галлахер, 1986).
Эта статья является продолжением наших работ (Караченцев и др., 2005; Кайсин, Караченцев, 2006) по обзору галактик Местного объема в линии Ha.
НАБЛЮДЕНИЯ И ОБРАБОТКА ДАННЫХ
Мы получили для одиннадцати галактик Местного объема ПЗС-изображения в линии Ha и соседнем с линией континууме. Наблюдения были проведены на 2.2-м телескопе ESO в период с июля по август 2004 г. Снимки производились с Wide Field Imager камерой, состоящей из восьми матриц с общим полем зрения 33' х 34' и разрешением 0.238"/пиксел.
Данные получены с помощью двух узкополосных фильтров. Из них фильтр Ha/7 (ESO 856) был центрирован на длину волны Л = 6588.27 A и имел ширину АЛ = 74.31 A. Изображения в континууме снимались в фильтре ESO 858 с центром и шириной соответственно 6655.61 A и 120.78 A. Типичные времена экспозиции составляли 800 c в линии Ha и 300 c в континууме.
Редукция данных была проведена с использованием стандартного пакета MIDAS. Каждый снимок обрабатывался следующим образом. Со всех изображений был вычтен bias, после чего они нормировались на плоские поля flat, которые почти во всех случаях снимались в ту же наблюдательную
ночь, что и галактика. Далее после автоматического удаления космических лучей снимки исправлялись за масштабные искажения. Для этого поле в ближайших окрестностях каждой галактики приближалось полиномом второй степени.
В результате после приведения изображений в линии Ha и континууме к одному масштабу, учета поправки за воздушную массу и время экспозиции были получены итоговые Ha изображения. Для калибровки потоков использовались спектрофото-метрические звездные стандарты, которые наблюдались в те же ночи, что и объекты. На некоторых наших снимках видны кольцеобразные рефлексы от ярких звезд. При определении потока галактики в линии Ha такие артефакты исключались.
РЕЗУЛЬТАТЫ
Основные характеристики 11 наблюдавшихся нами галактик представлены в табл.1, столбцы которой содержат: имя (номер) галактики в известных каталогах, экваториальные координаты на эпоху 2000.0, стандартный угловой диаметр в минутах дуги и видимое отношение осей, морфологический тип в цифровом коде Вокулера, видимую величину галактик в В-полосе, расстояние до галактик в Мпк. Ссылки на исходные данные содержатся в каталоге Караченцева и др. (2004).
На рис. 1 приведены изображения галактик нашей выборки в линии Ha плюс континуум (слева) и Ha минус континуум (справа). Все снимки имеют размер 800 х 800 пикселей, кроме двух наиболее протяженных галактик ESO 074—15 и
Таблица 2.
Объект Мв TI Mm/L Ан a Ig^c lg SFR p* /*
SDIG -12.10 -0.8 0.55 0.03 -14.02 -3.89 -0.75 1.35
PGC 51659 -11.83 0.0 6.6 0.30 -13.68 -3.47 -0.22 1.04
Е222-010 -13.60 -1.4 0.84 0.60 -12.88 -2.25 0.29 -0.36
Е 272-025 -14.77 -1.5 0.21 0.37 -12.80 -2.15 -0.08 -0.60
Е137-018 -18.12 -1.8 0.13 0.57 -11.87 -1.17 -0.44 -0.44
1С 4662 -15.56 -0.7 0.72 0.16 -10.91 -1.04 0.72 -0.82
Sag DIG -11.49 -0.3 1.1 0.28 -13.09 -3.96 -0.58 0.62
1С 5052 -18.13 -2.2 0.35 0.12 -11.71 -1.05 -0.32 -0.14
1С 5152 -15.67 -1.1 0.36 0.06 -11.80 -2.06 -0.35 -0.09
UGCA438 -12.94 -0.7 0.81 0.03 -13.51 -3.72 -0.92 0.83
Е 149-003 -14.09 -1.7 0.89 0.03 -12.90 -2.19 0.15 -0.20
ESO 237—27, для которых размеры снимков составляют 1300 х 1300 пикселей.
Некоторые вычисленные интегральные параметры наблюдавшихся галактик указаны в табл. 2: 1) имя галактики; 2) ее абсолютная величина с поправкой за галактическое поглощение по Шле-гелю и др. (1998) и внутреннее поглощение по схеме, описанной в каталоге близких галактик; 3) "приливной индекс" галактики TI, введенный в каталоге близких галактик для характеристики ее окружения (отрицательные значения TI соответствуют галактикам поля, у которых приливное влияние соседей пренебрежимо мало); 4) отношение массы атомарного водорода к синей светимости в солнечных единицах по данным каталога близких галактик с поправкой за новые оценки расстояний; 5) галактическое поглощение в линии Ha, A(Ha) = = 2.32E(B-V), где E(B-V) - избыток цвета по данным Шлегеля и др. (1998); 6) логарифм потока галактики Fc в линии Ha в единицах эрг/см2c с поправкой за поглощение; 7) темп звездообразования в галактике в логарифмической шкале, определяемый как SFR(Mq/год) = 1.27 х 109Fc(Ha)D2 (Галлахер и др., 1984), где расстояние до галактики выражено в Мпк. В двух последних столбцах мы приводим безразмерные параметры p* и f* (см. следующий раздел), которые характеризуют глобальную активность звездообразования галактики в прошлом и в будущем.
Отметим некоторые индивидуальные свойства наблюдавшихся галактик.
E 349-031 = SDIG (Sculptor Dwarf Irregular Galaxy). Эта галактика низкой поверхностной яркости располагается в области рассеянной группы (волокна) в созвездии Скульптора. Расстояние до нее по светимости звезд ветви красных гигантов (RGB-звезды) недавно определили Караченцев и др. (2006а). Ближайшими значимыми соседями SDIG являются NGC 7793 и NGC 253, "время пересечения" с которыми превышает хаббловское время TO = H-1. Миллер (1996) не обнаружил у нее заметной Ha-эмиссии. Однако наши снимки SDIG показывают несколько диффузных эмиссионных областей, которые отмечены на рис. 1 кружками.
PGC 51659. Вытянутая галактика низкой поверхностной яркости, на юго-восточный край которой проецируется яркая звезда. Располагается на далекой окраине группы Cen A. По обилию нейтрального водорода на единицу светимости входит в десятку самых богатых галактик Местного объема. Ha-эмиссия у нее заметна только на северозападной стороне.
E 222-010. Кометообразная галактика на низкой галактической широте (10°). Расстояние до нее оценено по лучевой скорости при постоянной Хаббла H0 = 72 км с-1 Мпк-1. Наиболее яркие эмиссионные сгущения у галактики располагаются на ее южной границе.
E 272-025. Центральная область галактики, окружена протяженным диффузным ореолом. Расстояние оценено по лучевой скорости. Компактные эмиссионные узлы с волокнами видны только в центральной части галактики.
Рис. 1. Изображения наблюдавшихся южных галактик: Иа + континуум (слева) и Иа — континуум (справа).
ESO 349-030
. +
• '
т* >
»
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.