Отчет отдела изучения Галактики и переменных звезд ГАИШ за 2010 г.

I. ВАЖНЕЙШИЕ НАУЧНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ

1. ОКПЗ. Под руководством Самуся Н.Н. работа проводилась совместно с ИНАСАН; в ней участвовали сотрудники группы переменных звезд Антипин С.В., Галкина М.П., Горанский В.П., Горыня Н.А., Дурлевич О.В., Жарова А.В., Сат Л.А., сотрудники ИНАСАН Зубарева А.М., Казаровец Е.В., Киреева Н.Н., Колесникова Д.М., Медведева Г.И., Пастухова Е.Н., Цветкова Т.М..

Завершена подготовка к печати первой из трех частей 80-го списка обозначений переменных звезд (2037 звезд, в том числе 2019 переменных с прямыми восхождениями от 0 до 6 часов и 18 специально отобранных по согласованию с Бюро астрономических телеграмм МАС переменных редких типов по всему небу). Подготовлена вторая часть списка (около 2200 звезд в интервале прямых восхождений от 6 до 16 часов): составлены таблицы координат, фотометрических и спектральных данных, элементов изменения блеска, таблицы идентификаций, список литературы. Опубликован каталог точных координат переменных звезд в шаровых скоплениях, входивших в соответствующий канадский каталог по состоянию на середину 2008 г. (около 3400 звезд в 103 шаровых скоплениях). Подготовлена полностью ревизованная версия ОКПЗ в созвездиях Резца и Жирафа (около 320 звезд), начата аналогичная работа для созвездия Орла (свыше 1700 звезд). Продолжалось согласование информации о координатах переменных звезд в ОКПЗ и в базе данных SIMBAD, исправлено несколько десятков ошибок в обеих базах данных.

Сайт ОКПЗ (администратор Дурлевич О.В.) по-прежнему является систематически обновляемым ресурсом, к которому часто обращаются пользователи и который широко цитируется. За отчетный период электронная версия ОКПЗ была обновлена с учетом уточненных данных для многих звезд ОКПЗ и каталога NSV. Внесено около 1800 исправлений и уточнений в тома I-III (основная часть каталога) и 400 исправлений и дополнений в том IV ОКПЗ (таблицы кросс-идентификаций), необходимость которых выявлена в процессе исследований. В 2010 г. зарегистрировано около 18500 посетителей сайта (17% из США, 15% из России, 6% из Японии), около 48000 его просмотров.

2. Работы по переводу коллекции астронегативов ГАИШ в цифровую форму

Продолжались работы по переводу фототеки ГАИШ в цифровую форму с использованием сканеров CREO EverSmart Supreme. В работе участвовали Антипин С.В., Сат Л.А., Самусь Н.Н., сотрудники других отделов ГАИШ Белинский А.А., Миронов А.В., сотрудник ИНАСАН Колесникова Д.М. и другие. В 2010 г. проведено сканирование 106 пластинок 40-см астрографа ГАИШ (30×30 см, 10×10 градусов) и 214 пластинок серий S и T (24×30 см). Всего к настоящему времени полностью отсканированы свыше 800 пластинок, представляющих наибольший исторический интерес (серии S и T, конец XIX века - 1930-е годы) и около 900 пластинок 40-см астрографа. Опубликована итоговая статья о результатах поиска переменных звезд в поле 10×10 градусов с центром 66 Oph по сканам пластинок 40-см астрографа. Всего в этом поле открыты и изучены 480 новых переменных звезд.

3. Наблюдения и анализ данных

Бердников Л.Н. получил около 20820 ПЗС BVI-наблюдений кандидатов в цефеиды из каталога ASAS-3. Созданный им банк данных о цефеидах содержит около 200000 наблюдений 693 цефеид и звезд, заподозренных в принадлежности к цефеидам.

В рамках совместного российско-индийского гранта РФФИ-DST студ. АО Порохова А.В. и Леонова С.И. (рук. доц. Глушкова Е.В.) приняли участие в наблюдениях РЗС на 104-см телескопе Sampurnanand (институт ARIES, Индия). В рамках программы исследований малоизученных РЗС Возякова О.В. получила ПЗС-снимки восьми РЗС на телескопе АЗТ22 Майданакской обсерватории в полосах UBVRI: NGC6659, 6525, 6743, 6724, SAI 136, 133, 139, 140.

Горанский В.П. в рамках тематики исследования рентгеновских транзиентных источников проводил фотометрические и спектральные наблюдения классических и пекулярных новых звезд. На телескопе БТА получены спектры новых V2467 Cyg, V2468 Cyg, V458 Vul и V407 Cyg на поздних стадиях вспышки, прошедших стадию SSS (SuperSoft Source - сверхмягкого источника). Получены многоцветные UBVRI наблюдения V1343 Aql=SS 433, рентгеновских систем V1341 Cyg, V4641 Sgr, BQ Cam, V490 Cep, 18 классических и пекулярных новых. Совместно с Метловой Н.В. получены кривые блеска в полосах UBVR двух новых класса He/N CSS 081007 030558.55+054714.8 и KT Eri, проходивших стадию SSS. Получены полные кривые блеска в полосах BVR массивной системы Н-альфа 19 в галактике М33, которые свидетельствуют о стадии слияния компонентов ОВ-звезд.

Горыня Н.А. в Симеизском отделении НИИ КРАО (Украина) на 100-см телескопе Цейсса получила около 400 новых измерений лучевой скорости северных цефеид в рамках совместной программы изучения цефеид ГАИШ и ИНАСАН и более 200 лучевых скоростей звезд в двойных и кратных системах по программам Киселева А.А. (ГАО РАН) и Токовинина А.А. (CTIO, Чили).

4. Звезды и звездные системы

Дамбис А.К. совместно с Бердниковым Л.Н. уточнил параметры закона межзвездного поглощения в полосах BVRcRIcIJHK для классических цефеид Галактики и исследовал его зависимость от фундаментального периода пульсаций (т.е. фактически от среднего спектрального класса или среднего нормального цвета). Оценки отношения полного поглощения к селективному, Rv = Av/E(B-V), монотонно возрастают от Rv ~ 3.1 для цефеид с периодами ~3-5 дней до Rv ~ 3.5 для цефеид с перидами >20 дней. Получены фотометрические калибровки металличности классических цефеид с больщими периодами (P>10 дней), позволяющие определять значения [Fe/H] с точностью около 0.13.

Расторгуев А.С. разработал новый вариант метода Бааде-Беккера-Весселинка, позволяющий определять весь набор характеристик радиально-пульсирующих звезд: радиусы, моды пульсаций, расстояния, светимости а также независимым образом оценивать покраснение. Новый метод опирается на известные калибровки эффективных температур и болометрических поправок по нормальному цвету (для звезд высокой светимости), а по цефеидам с большими амплитудами изменения цвета (более 0.4^m) позволяет также уточнить используемые калибровки функции F = 10 lg T_{eff} + BC. Для цефеид - уверенных членов молодых группировок получены оценки покраснения E(B-V), хорошо согласующиеся с избытками цвета молодых скоплений. С использованием данных BV-фотометрии определены физические характеристики более 40 цефеид Галактики.

Ефремов Ю.Н. на основе анализа распределения наиболее массивных молодых скоплений, гигантских областей звездообразования, а также новых данных о положениях областей HII, сверхоблаков HI и гигантских молекулярных облаков привел аргументы в пользу того, что спиральный узор нашей Галактики во внутренней ее части является регулярным (grand design) и волновым, в то время как за пределами солнечного круга спиральные рукава становятся асимметричными и коленчатыми.

Мельник А.М. совместно с Раутиайненом П. (Финляндия) изучает возможность связи двухкомпонентного внешнего кольца с наблюдаемым спиральным узором Галактики. Показано, что модель с кольцом R1R2 может объяснить некоторые крупномасштабные морфологические особенности спиральной структуры Галактики. Восходящие сегменты колец могут рассматриваться как фрагменты отстающих спиральных рукавов, а нисходящие - как фрагменты лидирующих рукавов. Проведено моделирование динамики галактических дисков в рамках алгоритма NBody.

Ia. ТЕКУЩИЕ НАУЧНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ.

Антипин С.В. и аспирантка ИНАСАН А.М. Зубарева на телескопе Цейсс-2 Крымского представительства ГАИШ за 25 ночей получили около 3700 ПЗС-наблюдений пяти звезд (четырех кандидатов в катаклизмические переменные, переменность двух из которых удалось подтвердить, и одной новой классической цефеиды). Статья об исследовании поляра MT Dra принята в печать в АЖ.

Под его руководством в рабочей группе сканирования астронегативов в основном завершен поиск переменных звезд в области SA9 40-см астрографа. Открыто 15 новых переменных звезд, материалы готовятся к публикации. Продолжена работа по составлению электронного каталога астронегативов (в основном завершена для серий S и T).

Бердников Л.Н. переработал все собственные ПЗС наблюдения (43795 кадров) с вынесением за атмосферу по методике, описанной Янгом и Ирвином (Young A.T., Irvine W.M., 1967, AJ 72, 945), что позволило получить более надежные коэффициенты экстинкции и трансформации и повысить точность фотометрии. По фотопластинкам Гарварда и ГАИШ изучил поведение периодов 5 классических цефеид - KN Cen, V420 Cen, V1154 Cyg (в рамках проекта 'Кеплер'), DX Gem и AQ Pup. Обнаружил параболическое поведение их отклонений на диаграммах (O-C) и вычислил скорости эволюционных изменений их периодов. Продолжал работу по модернизации банка данных о цефеидах, который сейчас содержит около 200000 наблюдений 693 цефеид и звезд, заподозренных в принадлежности к цефеидам.

Глушкова Е.В. Совместно со студ. Пороховой А. В. и Ядавом Р. (ARIES, Индия) выведены функции светимости и функции масс 12 скоплений, открытых и исследованных по каталогу 2MASS: Koposov12, 53, SAI35, исследована структура скоплений, сделана оценка радиусов и по каталогу UCAC3 оценены их средние собственные движения. Леонова С.И. выполнила предварительную обработку ПЗС снимков трех РЗС, полученных при ее участии в фильтрах UBVI на 104-см телескопе ARIES.

Леонова С.И., Заболотских М.В. и Глушкова Е.В. продолжили фотометрическое исследование скоплений, снятых на 104-см телескопе ARIES, а также скоплений, которые наблюдались ранее на телескопе Цейсс-1000 в САО РАН. Были определены UBVRI-величины звезд в пяти рассеянных скоплениях, построены диаграммы 'цвет-величина', оценены физические параметры скоплений. Глушкова Е.В. продолжила исследование свойств новых скоплений, открытых по каталогу 2MASS.

Совместно с Золотухиным И.Ю. продолжала работу по заполнению базы данных скоплений, открытых и/или исследованных в ГАИШ (http://ocl.sai.msu.ru/). Сделан вывод о возможности использования данных обзора IPHAS (фильтры H_{alpha}, r, i, WFC телескопа И.Ньютон) для уточнения параметров открытых скоплений. Заболотских М.В., Глушкова Е.В. и Леонова С.И. выполнили частичную обработку ПЗС-кадров, полученных Возяковой О.В. на телескопе АЗТ-22 Майданакской обсерватории. Глушкова Е.В. и Заболотских М.В. завершили исследование 5 РЗС, наблюдательные данные для которых были получены ранее О.И.Спиридоновой на телескопе Цейс-1000 САО РАН: Be96, 97, King12, NGC7261, 7296, 7788.

Горанский В.П. обнаружил, что V458 Vul еще находится в стадии SSS (SuperSoft Source); температура горения водорода на поверхности белого карлика 480000 К. Новая V458 Vul появилась в центре планетарной туманности, имеющей форму двух биполярных истечений и слабую кольцевую экваториальную структуру. Туманность образовалась в результате эволюции вторичного компонента системы на стадии после AGB. На биполярных истечениях наблюдается световое эхо вспышки 2007 года. В результате мониторинга на Крымской станции ГАИШ МГУ обнаружены орбитальные изменения блеска с малыми амплитудами 0.03 - 0.05^m.

Продолжается увеличение блеска красной новой V838 Mon в полосах BVRI. В полосах В и R она достигла максимального блеска после вспышки 2002 г. Горячий спутник класса B3V в настоящее время находится внутри холодного компонента. По световому эху вспышки изучена окружающая звезду туманность.

Разработана методика точного учета межзвездного поглощения в направлении V1343 Aql=SS 433 для определения массы компактного объекта - источника релятивистских струй методами многоцветной фотометрии и спектрофотометрии. В настоящее время верхний предел массы компактного объекта оценивается в 1.67 солнечной. Изучена уникальная мирида в галактике М33, [HBS 2006] 40671, с периодом 665 дней и амплитудой более 7^m в полосе R. Звезда показывает пекулярный компонент скорости вдоль луча зрения -209 км/с относительно газовой составляющей диска галактики.

Горыня Н.А. и Расторгуев А.С. (ГАИШ МГУ) по результатам измерений 1987-2009 г. завершили пересмотр средних лучевых скоростей 165 северных цефеид, в том числе двойных и бимодальных; создали атлас кривых изменения лучевых скоростей. С учетом новых измерений 2002-2009 г. переопределены параметры орбит и массы спутников 21 спектральной двойной цефеиды и построены раздельные кривые лучевых скоростей 7 бимодальных цефеид, включая одну двойную (AU Peg). Создана база данных для 120 одиночных и двойных северных цефеид с плотными рядами измерений скорости, ориентированная на определение их радиусов, мод пульсации и избытков цвета с помощью модифицированного метода ББВ (Расторгуев А.С.). Готовятся к публикации 3 статьи.

Дамбис А.К. путем сравнения фотометрических расстояний до сверхгигантов F0-K9, определенных по опубликованным спектроскопическим данным и калибровкам абсолютных величин Ковтюха и др. (2010), с уточненными тригонометрическими параллаксами HIPPARCOS (Floor van Leeuwen, Hipparcos, the New Reduction of the Raw Data, Astrophysics and Space Science Library, Vol. 350, 2007) уточнил шкалу расстояний этих объектов и получил поправку к исходным оценкам абсолютных звездных величин, равную \Delta M_V \approx -0.08 \pm 0.04^m.

Опубликованные спектроскопические и откалиброванные фотометрические металличности использованы для исследования зависимости средней металличности цефеид от галактоцентрического расстояния. Подтвержден вывод Ачаровой и др. (2010) о так называемом 'бимодальном' характере этой зависимости (металличность резко растет при приближении к Галактическому центру в области Rg <6 кпк, спадает при удалении от центра в области R>10 кпк, оставаясь практически постоянной в области Rg ~ 6-10 кпк).

Ефремов Ю.Н. показал, что совокупность всех наблюдательных данных указывают на наличие в центральной области четырех правильных спиральных рукавов с углом закрутки около 12њ. За пределами солнечного круга рукава, выделяемые по нейтральному водороду, становятся коленчатыми, состоящими из прямолинейных сегментов; а в III и IV квадрантах они продолжают рукава четырехрукавной схемы. Средний угол закручивания рукавов во внешней части Галактики приближается к 20 - 25њ, что примерно соответствует известным в других галактиках корреляциям этого угла с массой центральной черной дыры (или балджа) и с градиентом скорости вращения.

Можно также предположить, что иногда наблюдающаяся правильность интервалов между звездными комплексами вдоль спиральных рукавов галактик объясняется их формированием под действием магнито-гравитационной неусточивости. Помимо цепочки звездных комплексов в том рукаве М31, где давно известно регулярное магнитное поле, такие цепочки имеются в галактиках М74 и М100 (и некоторых других), причем, как и в М31, именно в тех рукавах, в которых отсутствуют признаки спиральной ударной волны, газо-пылевая полоса с внутренней стороны звездного рукава и градиент возрастов поперек рукава. По-видимому, спиральная ударная волна несовместима с наличием вдоль рукава регулярного магнитного поля.

Жарова А.В. на телескопе Цейсс-2 Крымского представительства ГАИШ в течении 8 ночей вела ПЗС-мониторинг голубых сверхгигантов в галактике M33 (V532, V268, Hα 7, Hα 19) в полосах BV, и провела UBVR_c-фотометрические наблюдения галактических переменных V838 Mon и V4332 Sgr. Накопленный V532 (M33), переменной типа S Dor, обширный материал фотографической и ПЗС-фотометрии обработан и готовится к публикации.

Колотилов Е.А. На 60-см телескопе Цейсс-1 Крымского Представительства ГАИШ провел фотоэлектрические наблюдения фуоров V1057 Cyg и V1515 Cyg, а также симбиотических звезд CH Cyg, V407 Cyg и симбиотических Новых PU Vul, AS338 (30 ночей, совместно с Татарниковой А.А. и Комисаровой Г.В.). На спаде вспышки AS338, начавшейся в 2009 г., в мае 2010 г. обнаружено затмение.

Магниций А.К. проводил астросейсмологические наблюдения звезд, а также активных звезд солнечного типа в Плеядах и кратных системах, и тесных двойных систем с рентгеновскими источниками SS433 и Cyg X-2. В работе использовались телескоп Цейс-600 и ПЗС-матрица ST-402. Для повышения фотометрической точности и качества снимков была изготовен и применен в наблюдениях электронный блок кварцевого ведения телескопа, который при отключениях электроэнергии, частых на г. Майданак, способен бесперебойно обеспечивать наблюдения с питанием от автомобильного аккумулятора. Наблюдения обработаны с помощью программ, разработанных Бердниковым Л. Н.

Регулярно осуществлял текущий ремонт механики и электронной части и провел модернизацию 1,5 метрового телескопа АЗТ-22 и двух телескопов Цейс-600 Майданакской обсерватории. Выполнял работы по поддержке в рабочем состоянии телескопа АЗТ-2 Московской обсерватории.

С сентября 2010 г. на Майданакской обсерватории ведет наблюдения по теме гранта 'Исследование эффектов микролинзирования и времени задержек в гравитационно линзированных квазарах и активных галактических ядрах, уточнение абсолютной шкалы расстояний'.

Мельник А.М. и Раутиайнен П. (Финляндия) обнаружили, что рукав Киля хорошо ложится на восходящий сегмент кольца R2. Отметим также, что объекты рукава Стрельца расположены вблизи восходящего сегмента кольца R1. Рукав Киля-Стрельца вполне может состоять из двух восходящих сегментов внешних колец R1 и R2, которые практически стыкуются друг с другом вблизи области Киля. Другую пару восходящих сегментов внешних колец можно отождествить с рукавом Нормы-Лебедя, симметричным рукаву Киля-Стрельца. Рукава Персея и Южного Креста можно частично связать с нисходящими сегментами кольца R2. Таким образом, двухкомпонентное внешнее кольцо R1R2' может ошибочно интерпретироваться как четырехрукавный спиральный узор.

Фурье-анализ распределения ОВ-ассоциаций с одинаковыми кинематическими характеристиками по спиральным гармоникам показал присутствие лидирующего компонента в спиральной структуре Галактики, что хорошо согласуется с положением Солнца вблизи нисходящего сегмента кольца R2, который можно представить в виде фрагмента лидирующей спирали.

Шалденкова Е.С. продолжила исследование проявления дефицита атомарного водорода в галактиках скоплений Virgo и Coma. Был подтвержден вывод о том, что сильнее всего теряют газ в скоплениях галактики более ранних типов и более высокой светимости. Их аналоги среди изолированных галактик обладают систематически более низкой средней поверхностной плотностью газа. Было также показано, что близкие галактики каталога Караченцева и др. не обладают систематическим дефицитом HI: среднее отклонение массы HI от 'нормальной' мало и не коррелирует с индексом изолированности. Было исследовано скопление Abell1367, но зависимости дефицита HI от расстояния до центра скопления обнаружено не было. Начата работа по исследованию эффекта Холмберга - корреляции между показателями цвета галактик в парах. К печати приняты 3 статьи.

II. БИБЛИОГРАФИЯ НАУЧНЫХ И НАУЧНО-ПОПУЛШЯРНЫХ РАБОТ

В 2010 г. опубликовано 55 научных статей, включая не вошедшие в отчет 2009 г. (в том числе 25 в рецензируемых журналах, 13 в трудах конференций, 5 в электрогнных препринтах arXiv/astro-ph); 20 тезисов докладов (сведения неполны); 17 научно-популярных статей, включая не вошедшие в отчет 2009 г. (сведения неполны).

Chumak Ya.O., Platais I., McLaughlin D.E., Rastorguev A.S., Chumak O.V.

Numerical simulations of tidal tails for the open cluster NGC 188

Mon. Not. of the Roy. Astrom. Soc., V.402, P.1841-1853, 2010