научная статья по теме ПОИСК И ИССЛЕДОВАНИЕ СЛАБЫХ РАДИОГАЛАКТИК БОЛЬШОГО УГЛОВОГО РАЗМЕРА ПО ДАННЫМ ОБЗОРА NVSS Астрономия

Текст научной статьи на тему «ПОИСК И ИССЛЕДОВАНИЕ СЛАБЫХ РАДИОГАЛАКТИК БОЛЬШОГО УГЛОВОГО РАЗМЕРА ПО ДАННЫМ ОБЗОРА NVSS»

АСТРОНОМИЧЕСКИЙ ЖУРНАЛ, 2014, том 91, № 8, с. 592-602

УДК 524.7-77

ПОИСК И ИССЛЕДОВАНИЕ СЛАБЫХ РАДИОГАЛАКТИК БОЛЬШОГО УГЛОВОГО РАЗМЕРА ПО ДАННЫМ ОБЗОРА NVSS

© 2014 г. Д. И. Соловьев1*, О. В. Верходанов2

1 Санкт-Петербургский филиал Специальной астрофизической обсерватории Российской академии наук, С.-Петербург, Россия

2Специальная астрофизическая обсерватория Российской академии наук, Нижний Архыз Карачаево-Черкесской Республики, Россия Поступила в редакцию 16.12.2013 г.; принята в печать 23.12.2013 г.

Предложен и применен новый метод выделения радиогалактик—кандидатов в гигантские радиогалактики. Метод основан на сопоставлении осей протяженных компонентов радиоисточников обзора NVSS с разделением более 4', описанных в каталоге как независимые объекты. Среди объектов, обнаруженных c помощью предложенного алгоритма, найдено 16 новых слабых кандидатов в гигантские радиогалактики. Для них проведено оптическое и радиоотождествление с использованием баз данных CATS, NED, SDSS, SkyView.

DOI: 10.7868/S0004629914080064

1. ВВЕДЕНИЕ

В последнее десятилетие особое внимание привлекают исследования малочисленных популяций небесных объектов. Этот интерес связан с появлением новых наблюдательных данных обзоров неба с хорошей чувствительностью и полнотой в разных частотных диапазонах. Среди изучаемых объектов выделяются гигантские радиогалактики (РГР)(гигантские радиогалактики) — одни из самых больших объектов во Вселенной. Их размеры в радиодиапазоне составляют порядка или больше 1 Мпк и сравнимы с размером скоплений галактик. На сегодняшний день известно порядка 200 гигантских радиогалактик с плотностями потока выше 150 мЯн на частоте 1.4 ГГц. Как правило, гигантские радиогалактики принадлежат к морфологическому типу FR II [1] и отождествляются в оптическом диапазоне с гигантскими эллиптическим галактиками и квазарами.

Гигантские радиогалактики значительно менее распространены, чем обычные радиогалактики, что осложняет их статистическое исследование. Несколько групп занимаются их исследованием [2—11]. Так, Ямрози и др. [9] отметили, что, поскольку размеры гигантских радиогалактик сравнимы с размерами групп галактик или даже большие, существование гигантских радиогалактик может оказывать значительное влияние на окружающую среду. Поэтому иx рассматривают

E-mail: vo@sao.ru

как объекты, играющие важную роль в формировании крупномасштабной структуры Вселенной.

Единого мнения о механизме образования гигантских радиогалактик не существует. Так, существует теория, согласно которой столь большие размеры гигантских радиогалактик могут быть объяснены эффектом ориентации таким образом, чтобы достигалась максимальная проекция перпендикулярно лучу зрения наблюдателя. Впрочем, данные наблюдений гигантских радиогалактик на телескопе в Эффельсберге не подтверждают эту гипотезу [3]. Группа [3] объясняет возникновение гигантских радиогалактик в результате эволюции излучения в окружающей среде от наиболее старых источников в группе радиогалактик, имеющих сравнительно мощные ядра. Также в работе [12] было показано, что размер гигантского радиоисточника может определяться наличием группы долгоживущих радиогромких ядер, которые со временем эволюционируют в гигантские радиогалактики.

Дополнительной задачей является исследование вклада излучения гигантских радиогалактик в микроволновый сигнал, который может проявляться и как слабый сигнал от протяженных компонентов радиогалактик на масштабах <10° [13— 16], и как искажения фона в области гигантских радиогалактик в результате эффекта Сюняева— Зельдовича [17]. Такой добавочный сигнал приводит к искажению спектра мощности на угловых масштабах 5'—10', но он не учитывается в стан-

дартных моделях, использующих подсчеты источников.

Одна из проблем, связанных с изучением гигантских радиогалактик как отдельной популяции объектов, — увеличение их выборки. Для решения этой задачи использовались различные подходы: селекция по угловому размеру ярких радиоисточников на низких частотах [13], селекция ярких источников с меньшей угловой протяженностью по данным NVSS [18], по частотному изменению спектрального индекса с учетом размера диаграммы направленности антенны [19].

Ранее мы предложили алгоритм поиска слабых радиогалактик с большими угловыми размерами [20, 21] — кандидатов в гигантские радиогалактики, в основе которого лежит анализ структуры слабых протяженных радиоисточников обзора NVSS [22]. С применением предложенного алгоритма был отобран 61 кандидат в гигантские радиогалактики, из которых 35 имеют четко выраженный морфологический тип FR II, 26 радиоисточников — тип FR I. Часть радиоисточников отождествляется с известными радиогалактиками (не классифицированными ранее как гигантские радиогалактики), пять объектов, по-видимому, являются H II областями нашей Галактики, и часть — неисследованные радиоисточники. В данной работе мы остановимся на третьей группе объектов.

2. ПРОЦЕДУРА СЕЛЕКЦИИ КАНДИДАТОВ В ГИГАНТСКИЕ РАДИОГАЛАКТИКИ

Для первоначального поиска гигантских радиогалактик был использован каталог обзора NVSS (NRAO VLA Sky Surveys) [22], покрывающий 82% небесной сферы (все небо севернее —40° по склонению) и при этом имеющий достаточно высокое угловое разрешение. Каталог обзора NVSS содержит около 1.81 млн. дискретных объектов на частоте 1.4 ГГц. Предел плотности потока на разрешимый дискретный источник в NVSS составляет 2.5 мЯн. Для объектов с поверхностной яркостью >15 мЯн точность разрешения оценивается сверху величиной 1". Кандидаты в гигантские радиогалактики, отобранные в наш список, имеют большую плотность потока.

В основе отбора кандидатов в протяженные гигантские источники преполагалось, что они по крайней мере двухкомпонентные объекты, протяженные радиокомпоненты которых разрешаются и классифицируются в каталоге NVSS как отдельные независимые источники. При анализе каталога использовались процедуры базы данных CATS [23, 24].

Предлагаемый алгоритм поиска двойных источников использует четыре параметра:

• угловое расстояние между центрами источников d,

• размер большой оси источника a в каталоге NVSS,

• угол ф между направлением больших осей проверяемой пары объектов,

• интегральная плотность потока источника Si.

Процедура отбора позволяет выбрать из каталога объекты, у которых существуют вытянутые вдоль одной линии протяженные структуры. Значения параметров алгоритма задавались в следующих границах: 4' < d < 6', где нижний предел выбран как минимальный масштаб, на котором доступно сравнение наших данных с высшими мультиполя-ми карты реликтового излучения миссии Planck, а верхний предел — по характерному расстоянию между протяженными компонентами при среднем количестве подобных объектов ^1000—1500, оцененному по поверхностной плотности уже каталогизированных источников [13]. Кроме того, примерно со значений d ~ 6' начинается стандартный квадратичный рост числа объектов в площадке, что может привести к путанице и трудноучитываемым селекционным эффектам в автоматической процедуре. Отметим, что из-за сравнительно высокого разрешения обзора NVSS в нем, как правило, отсутствуют объекты больше 3', в результате чего протяженные радиокомпоненты разрешаются на несколько источников, что затрудняет автоматическое распознавание многокомпонентных объектов и требует дополнительного визуального контроля.

Параметр a, определяющий размер большой оси источника, каталогизированного в NVSS, устанавливался на уровне a > 1' для удаления из списка малых объектов хотя и подходящей ориентации, но являющихся лишь результатом лучшего разрешения протяженного источника. Верхний предел по интегральной плотности потока хотя бы для одного из компонентов установлен на уровне Si < 100 мЯн. Угол между большими осями источников — кандидатов в гигантские радиогалактики — выбирался с условием ф < 10°. Для анализа использовались источники с измеренными в NVSS размерами большой и малой осей и позиционным углом.

В предварительный список заносились объекты с ф < 10° и (или) объекты, для которых выполнялось условие, что пересечение продолжения прямых, на которых лежат большие полуоси анализируемых объектов исследуемой пары, расположено на расстоянии от источников, не превосходящем

Кандидаты в гигантские радиогалактики и их компоненты, выделенные методом сопоставления осей компонентов

Имя источника Тип галактики Плотность потока (1.4 ГГц), мЯн Размер, мин. дуги Спектр

1 2 3 4 5

.¡000041.4+121445 кип 247.7 10.1 0.422 - О.ОООж - 0.039еж

.¡000037.0+121226 136.1

.¡000045.8+121703 111.6

]001748.5-222256 кип 354.2 9.8 0.664 - О.ОООж - 0.045еж

]001741.7-222513 233.3

]001755.3-222039 120.9

.¡080244.1-095757 кип 1036.8 12.2 1.118 -0.001ж-0.036еж

.¡080232.5-095733 252.6

.¡080255.8-095820 784.2

] 122045.0+055204 I 432 8.1

] 122033.9+055145 168.6

] 122044.4+055206 171.9

.¡122055.3+055235 91.5

р 11141.9—132417 кип 155.5 8.4 1.781 -0.755ж

11134.7—132545 56.6

]111149.1—132249 98.9

.¡113538.0+390154 кип 106.4 6.7 —3.882 + 2.770ж — 0.579ж2

.¡113530.3+390236 50.6

.¡113545.7+390112 55.8

] 123846.9+440949 кип 228.6 6.7 0.950+ 0.047ж-0.168ж2

.¡123838.4+441057 84.8

] 123855.3+440840 143.8

] 142554.6-080401 кип 463.9 7.8 1.179 -0.478ж

] 142546.6-080245 155.2

] 142602.6—080516 308.7

] 154901.7—321747 кип 836.6 9.2 1.302 -0.046еж

.¡154854.8-321557 389.3

.¡154908.6-321938 447.3

] 172331.0—352542 кип 278.6 11.5

.¡172330.9-352326 190.4

] 172331.1 -352756 88.2

.¡175643.3-263829 I 100.7 17.4 -0.149 -0.220ж

.¡175639.8-264023 50.4

.¡175646.7-263635 50.3

]184133.3—015251 5871.6 8.0 3.214 -0.778ж

.¡184124.4-015255 3053.1

] 184142.2—015246 2818.5

.¡185528.6-071613 110.5 7.4

] 185520.5—071533 55.2

.¡185536.8-071652 55.3

]191918.2+514208 179.4 7.8 0.315-0.001ж-0.037еж

] 191912.3+514010 114.3

.¡191924.1+514405 65.1

.¡223536.0+373523 246.4 8.4 0.216 -0.001ж-0.036еж

]223534.4+373749 163.2

]223537.6+373256 83.2

.1000041.4+121445

ДО01748.5-222256

$80244.1-095757

12°20' Р^ 1

% 12°15'

О о а о > 1

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.

Показать целиком

Пoхожие научные работыпо теме «Астрономия»