Документ взят из кэша поисковой машины. Адрес оригинального документа : http://www.sao.ru/precise/Laboratory/aref_and/node2.html
Дата изменения: Thu Jul 8 15:36:09 1999
Дата индексирования: Tue Oct 2 02:34:19 2012
Кодировка: koi8-r
Поисковые слова: http www.astronomy.net articles 23

Актуальность

Начиная с первых работ Маркаряна (1967) обзоры с объективной призмой низкой дисперсии являются одним из основных поставщиков информации о проявлениях активности во Вселенной. Используя преимущество телескопов Шмидта, с помощью таких обзоров можно изучать обширные площади на небе, создавая большие и представительные выборки интересующих объектов. Благодаря им возможен эффективный поиск объектов с большим диапазоном типов активности -- от пекулярных звез до квазаров и эмиссионных галактик.

В то время как поиск объектов по призменным спектрам по признаку ультрафиолетового избытка, предложенный Маркаряном, оказался эффективным для сейфертовских галактик и квазаров, другой критерий, ориентированный на присутствие эмиссионных линий, оказался продуктивным для поиска галактик с сильным звездообразованием, так называемых голубых компактных галактик (Blue Compact Galaxies - BCG).

К классу BCG относят эмиссионные галактики c широким диапазоном светимостей (M$_B = -10 \div -19.5$), испытывающие короткую (менее 10-100 млн. лет) вспышку звездообразования, приводящую к кратковременному увеличению светимости галактики на 1-2 звездные величины. Подавляющее большинство BCG являются карликовыми галактиками и лишь небольшой процент среди наиболее ярких из них принадлежит галактикам промежуточных масс (Sm, Sd). Нормальные спирали с M_B $\leq -20$ не входят в класс BCG.

Голубые компактные галактики получили свое название по той причине, что они выглядят на фотографиях Паломарского обзора неба либо как компактные, почти звездные пятна, либо как группа ярких пятен в общей оболочке (из-за сильного увеличения яркости в областях текущего звездообразования, которая может охватывать объем с поперечником от сотни парсек до нескольких единиц килопарсек). Большой вклад излучения молодых горячих звезд и горячего газа окружающих их областей HII обуславливает голубой цвет таких галактик.

Весьма характерны оптические спектры BCG, в которых на фоне голубого континуума хорошо видны сильные узкие эмиссионные линии водорода и кислорода, а также более слабые Ne, Ar, N, S, He,

Спектры BCG весьма похожи на спектры галактических HII-областей с сильной ионизацией и возбуждением газа УФ-излучением горячих массивных звезд. Из-за таких спектров эти галактики часто называют также HII-галактиками. Главный механизм возбуждения газа в BCG тоже связан с УФ-излучением горячих массивных звезд, родившихся в ходе текущей вспышки звездообразования.

Эквивалентные ширины наиболее сильных линий ([OIII], H$\alpha$, H$\beta$) обычно достигают сотен ангстрем, а для некоторых объектов могут даже превышать 1000 ангстрем в период пиковой скорости звездообразования и падают до нескольких десятков ангстрем в период затухания вспышки.

Исследования содержания нейтрального газа показали, что BCG являются галактиками, очень богатыми газом, с массовой долей газа в полной барионной массе галактики от 10 % до > 90 % для наиболее выдающихся и достаточно редких объектов.

Пристальный интерес к этим объектам возник, когда обнаружилось, что некоторые из BCG имеют очень низкое обилие тяжелых элементов (Searle & Sargent, 1972). Было высказано предположение, что такие BCG могут быть эволюционно самыми молодыми галактиками Локальной Вселенной.

Такие молодые объекты представляют огромный интерес с точки зрения космологии и космогонии галактик, поскольку их изучение помогает понять процесс формирования и начальную стадию эволюции карликовых галактик, позволяет подойти к пониманию звездного нуклеосинтеза из вещества, практически лишенного металлов, и определению начальной звездной функции масс. Особая важность изучения молодых галактик связана с возможностью получить оценку содержания первичного гелия -- одного из важнейших параметров, для проверки стандартной модели нуклеосинтеза Большого Взрыва".

Сильные эмиссионные линии в спектрах BCG позволяют не только получать достаточно точные оценки обилия химических элементов, но и определять красные смещения даже для весьма далеких (до $z \approx 0.08$) карликовых галактик. Это позволяет проследить пространственное распределение карликовых галактик далеко за пределами Местного Сверхскопления. Для выборок обычных карликовых галактик, включая и большую выборку карликовых галактик низкой поверхностной яркости, такой анализ ограничен объемом Местного Сверхскопления (Thuan et al., 1991).

К настоящему времени существует уже несколько выборок BCG из обзоров: Мичиганского университета (UM) (Salzer et al., 1989a,b), Tololo (Terlevich et al. 1991), Case (Salzer et al. 1995), Второго Бюраканского обзора (Изотов, 1991). Все они используются для решения различных проблем космологии, а также физики и эволюции галактик.

Как наибольшая из известных выборок, выборка BCG из SBS, созданная на основе Второго Бюраканского обзора (SBS - Second Byurakan Survey), является достаточно представительной и статистически полной для изучения пространственного распределения BCG. Такое исследование было проведено и результаты его представлены в 3 главе данной диссертации.

Кроме того, эта выборка оказалась наиболее продуктивной в плане поиска низкометалличных галактик. Весьма важным результатом стало открытие новых галактик с экстремально низкой металличностью -- SBS0335-052 и ее западного соседа 0335-052W. Обе эти галактики находятся в фазе первой вспышки звездообразования в обширном облаке нейтрального водорода, что наряду с другими фактами говорит о том, что в этой системе мы действительно наблюдаем формирование галактик из первичного газа (Пустильник и др., 1997; Izotov et al., 1997).

Тем не менее, несмотря на определенный прогресс в поиске наиболее низкометалличных галактик (Z < 1/20 Z$_{\odot}$), их число в настоящее время не превышает десятка и недостаточно для изучения их групповых свойств. Поиск таких галактик в силу их крайней редкости до сих пор остается наиболее трудной задачей для наблюдательной астрономии. В такой ситуации только новые широкоугольные или сверхглубокие обзоры, поставляющие большие выборки BCG, помогут обнаружить новые галактики, с минимальным содержанием тяжелых элементов.

Две новые выборки BCG из обзоров Case и Гамбург/САО (HSS - Hamburg/SAO Survey), представленные в 1 и 2 главах диссертации, позволяют продолжить поиск таких галактик в новой области неба площадью около 2000 $\Box^{\circ}$.

Другой важной особенностью выборок BCG из этих двух обзоров является их взаимное расположение на небе: они находятся около области обзора SBS, так что все три обзора с небольшими перекрытиями между собой располагаются в виде одной области на небе с топологически простыми границами. Поэтому выборки BCG из этих трех зон могут быть объединены в одну однородную Северную выборку BCG площадью свыше 3000 $\Box^{\circ}$.Такая выборка безусловно представляет большой интерес с точки зрения понимания общего характера распределения этих галактик в объеме, достаточном по размерам, чтобы включить в себя разнообразные элементы видимого крупномасштабного распределения ярких галактик: пустоты, филаменты, стены, отдельные скопления галактик.