ПИСЬМА В АСТРОНОМИЧЕСКИЙ ЖУРНАЛ, 2004, том 30, № 8, с. 574-581
УДК 524.7
UGC 5119 - ГАЛАКТИКА СО ЗВЕЗДНЫМ ПОЛЯРНЫМ КОЛЬЦОМ?
© 2004 г. В. А. Яковлева, Г. М. Каратаева*
Санкт-Петербургский Государственный университет Поступила в редакцию 19.01.2004 г.
В работе приводятся результаты BVRc наблюдений галактики UGC 5119 — кандидата в галактики с полярными кольцами. Найдены ее абсолютная величина Mo,b = —20m3 и интегральные показатели цвета (B—V)t0 = +0m73 ± 0m 10, (V—Rc)t0 = +0m54 ± 0m 10. Фурье-анализ формы изофот показал, что UGC 5119 скорее всего является эллиптической галактикой, в центральной части которой присутствует дисковая компонента, а на переферии — особенность типа "boxy". Начиная с расстояния 8" у галактики наблюдается разворот большой оси и изменение фазы 4-й гармоники. При предположении о постоянстве позиционного угла большой оси галактики выделяется звездная кольцеобразная структура. Возраст звезд в кольце совпадает с возрастом звезд главной галактики. Выделенную кольцеобразную структуру нельзя отнести к типичным полярным кольцам, богатым газом и молодыми звездами.
Ключевые слова: галактики, пекулярные галактики, UGC 5119.
UGC 5119: A GALAXY WITH A STELLAR POLAR RING?, by V. A. Yakovleva and G. M. Karataeva. We present our photometric BVRc observations of UGC 5119, a candidate for polar-ring galaxies. We have determined its absolute magnitude, M0B = — 20m3, and total colorindices, (B—V)0 = +0m73 ± 0m 10 and (V—Rc)0 = +0m54 ± 0m 10. A Fourier analysis of the shape of its isophotes shows that UGC 5119 is most likely an elliptical galaxy with a disk component in the central part and a "boxy" feature on the periphery. At distances larger than 8", the galaxy exhibits a turn of its major axis and a change in the phase of the fourth harmonic. Assuming the position angle of the major axis to be constant, a stellar ringlike structure is distinguished in the galaxy. The age of the ring stars is the same as that of the stars in the host galaxy. The distinguished ringlike structure cannot be attributed to typical polar rings rich in gas and in young stars.
Key words: galaxies, peculiar galaxies, UGC 5119.
ВВЕДЕНИЕ
В каталоге UGC галактика под номером 5119 отмечена как пекулярная. Ее изображение в полосе B, полученное на 6-м телескопе САО РАН, приведено на рис. 1. Как видно из этого рисунка, центральная область UGC 5119 похожа на эллиптическую галактику или галактику типа S0, а во внешних частях ее форма почти квадратная. Несмотря на то, что это довольно яркая галактика, согласно RC3 ее интегральная величина = = 14^48, данных о ней крайне мало. В каталоге галактик с полярными кольцами (ГПК) Уайтмора и др. (1990) UGC 5119 включена в группу B — наиболее вероятных кандидатов, поскольку коробчатый вид внешних изофот этого объекта можно объяснить присутствием полярного кольца, размер которого примерно равен размеру большой оси галактики.
Электронный адрес: narka@astro.spbu.ru
Как кандидат в ГПК иОС 5119 исследовалась спектрально (Решетников, Комб, 1994) и была включена в радиообзоры (Хачтмеер, 1997; Ван Дриель и др., 2000). В работе Решетникова и Комб (1994) отмечается, что на эмиссию в На накладывается сильная линия поглощения. На 100-м эффельсбергской антенне на длине волны 21 см от галактики был зарегистрирован небольшой поток порядка 7 Ян км/с (Хачтмеер, 1997), однако при повторном обзоре на другом инструменте (Ван Дриель и др., 2000) эти данные не подтвердились.
С середины 90-х годов в Астрономическом институте СПбГУ ведутся фотометрические и спектральные исследования ГПК и кандидатов в эти объекты. Пекулярная галактика иОС 5119 была включена в эту программу.
Для оценки расстояния до галактики мы использовали значение гелиоцентрической скорости 6037 км/с (Решетников, Комб, 1994). При Н0 =
= 65 км/с/Мпк оно равно 93 Мпк, что дает масштаб 0.45 кпк в 1".
НАБЛЮДЕНИЯ И ОБРАБОТКА
Фотометрические наблюдения галактики UGC 5119 были получены на 6-м телескопе САО РАН в полосах В и V Джонсона и Rc полосе Кузинса. Данные о снимках приведены в табл. 1. Качество изображения во всех случаях было около 2".
В качестве приемника использовалась ПЗС-матрица типа Photometгix форматом 1024 х 1024 элементов с шумом считывания 6е_. В угловой мере размер элемента составлял 0'.'2 х 0'.'2, а поле зрения — 3'.6 х 3'6. В течение ночи для калибровки наблюдались стандартные звезды из списков Ландольта (1983). При редукции за атмосферу использовались средние для САО РАН значения коэффициентов прозрачности.
Обработка наблюдений проводилась с помощью пакетов программ ESO-MIDAS и IRAF.
РЕЗУЛЬТАТЫ НАБЛЮДЕНИЙ Общие фотометрические характеристики
На рис. 2 представлены изофоты галактики в цветовых полосах B, V, Rc. Форма изофот во всех цветах подобна и можно рассмотреть ее изменения с расстоянием на примере фильтра B. В центральной области вид изофот эллиптический, но начиная с изофоты, соответствующей 22.5 mag/ав направлении E—W появляются выступы. Именно эта особенность позволила Уайтмору и др. (1990) заподозрить наличие полярного кольца. По мере перехода к более слабым изофотам их форма становится почти квадратной. Одна из диагоналей этой фигуры совпадает с направлением большой оси галактики (PA = 12°), а вторая проходит примерно под углом 78° к ней. Отметим, что на расстоянии w21" к W от центра на тело галактики проецируется звезда, отчетливо заметная на изображениях V и Rc и приводящая к искажению формы изофот в этом месте.
Разрезы вдоль большой оси галактики (PA = = 12°) приведены на рис. 3. В центральной области во всех цветах наблюдается большой градиент изменения яркости, а начиная с расстояния w10" все профили становятся более пологими. Размер большой оси галактики на уровне ¡¡в = 26 mag/а" равен ^64", чему соответствует линейный размер ^29 кпк. Профили вдоль большой оси предполагаемого кольца отличаются от профилей вдоль большой оси галактики, во-первых, более крутым
N
Рис. 1. Репродукция галактики UGC 5119 в полосе B.
градиентом яркости в центральной области и, во-вторых, более протяженными пологими крыльями. Диаметр предполагаемого кольца на уровне /лв = = 26 mag/ü" достигает 70" (32 кпк).
Интегральные видимые величины галактики были найдены с помощью мультиапертурной фотометрии. При этом оказалось, что кривая нарастания блеска в цвете B на небольших радиусах совпадает со стандартными зависимостями по RC3 для S0 галактик (Т = —1), и по мере увеличения радиуса идет несколько выше этих зависимостей, что безусловно вызвано формой внешних изофот. В связи с этим существует неопределенность в оценке интегральной величины, видимая величина в B
может быть на несколько сотых ярче. Мы приняли
следующие значения интегральных величин: Вt =
= 14.29 ± 0.1, V = 13.55 ± 0.1, = 13.00 ± 0.1.
Таблица 1. Наблюдательный материал
Дата Полоса Выдержка, с -г, °
22.01.99 Дс 50 7
В 100 7
V 80 8
Дс 50 9
в 300 10
V 150 12
24.01.99 Дс 50 8
в 300 8
V 200 6
80 -
к
и ^у
« 60
х (Ü о
Н 40
Я «
о
8 20
та
рц
0
0 20 40 60
80 -
60 -
40 -
20
0
80
100
20 40 60 80 Расстояние, сек. дуги
100
Рис. 2. Изофоты UGC 5119 в полосах B, V, Яс с шагом 0.5 mag/n". Интервалы в B — от 18.0 до 25.5 mag/D", V - от 18.0 до 25.5 mag/n", Rc - от 17.5 до 25.0 mag/D".
Исправленные за поглощение в нашей Галактике (Шлегель и др.,1998) интегральные величины приведены в табл. 2. Отметим, что показатель цвета (В—V)0 примерно на О77? 1 более голубой, чем среднее значение показателя цвета для Б0 галактик, и
Рис. 3. Фотометрические разрезы по большой оси галактики (1). Результат аппроксимации наблюдаемого профиля законом Вокулера (2).
Рис. 4. Распределение показателя цвета V—Яс в иОС 5119 (чем больше показатель цвета, тем темнее); интервал изменений показателя цвета от 0т4 до 0т8.
тем более отличается от средних показателей цвета эллиптических галактик. Значение показателя цвета (V—Яс)0 близко к среднему значению для галактик типа Е—Б0.
Распределение показателей цвета
Изучение распределения показателей цвета В—V и V—Яс показало, что на картах В—V отсутствуют какие-либо детали, а в распределении V—Яс (см. рис. 4) четко заметны структурные особенности. Количественно различие в поведении показателей цвета можно оценить по разрезам вдоль больших осей галактики и предполагаемого
0
кольца, приведенным на рис. 5. Как видно из рисунков, изменения показателя цвета B—V на обоих разрезах невелики и лежат в пределах 0m 15. Наиболее красной является околоядерная область (в ядре B—V = 0m82). Во внешних частях галактики наблюдается небольшое уменьшение показателя цвета. На расстоянии 20" от центра величина B—V & 0m7. Наши данные не показывают уменьшения показателя цвета в области предполагаемого кольца (рис. 4, рис. 5б).
На распределении показателя цвета V—Rc (рис. 4) в центре выделяется структура примерно эллиптической формы с направлением вытянуто-сти вдоль большой оси галактики. Как видно из рис. 5, это наиболее красная область. Показатель цвета максимален в ядре (V—Rc = 0m72) и уменьшается по мере удаления от него. Причем, в направлении восток-запад (рис. 5б) наблюдается более резкое изменение показателя цвета. На расстоянии ^3" от центра он достигает своего минимального значения 0™4, а затем начинает медленно увеличиваться и на расстоянии ^20" на обоих разрезах B—Rc = 0m6. Области, лежащие на расстоянии от 2" до 4" к E и W от ядра, являются наиболее голубыми на распределении показателя цвета V—Rc (рис. 4, 5б).
Для эллиптических галактик часто приводятся данные о показателе цвета B—Rc (см., например, Франкс и др., 1989; Пелетьер и др., 1990). Полученные нами значения этого показателя примерно на 0m2 более голубые, чем средние значения для галактик типа Е. Кроме того, во внешних областях UGC 5119 не наблюдается заметного уменьшения показателя цвета.
АНАЛИЗ И ОБСУЖДЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ
Рассмотрим формы разрезов вдоль большой оси галактики (рис. 3). Между северными и южными частями профиля заметна небольшая асимметрия. Но в среднем их форма довольно хорошо представляется законом Вокулера. Полученные нами параметры такого разл
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.