![На первую страницу](http://images.astronet.ru/img/bookicon.gif)
<< 9.2 Проблемы исследования ... | Оглавление | 10. Заключение >>
9.3 Результаты изучения далеких объектов
Эллиптические галактики
![]() |
Исследования далеких скоплений и избранных глубоких полей показали,
что большинство гигантских эллиптических галактик к уже
существовали и их фотометрическая эволюция при
является
в основном пассивной, то есть поверхностные яркости и светимости
галактик падают в соответствии с ожидаемыми изменениями
для звездного населения,
родившегося в процессе одиночной вспышки звездообразования
(см. пример на рис. 52).
![]() |
На рис. 53 показаны проекции Фундаментальной Плоскости для 6 скоплений
в интервале красных смещений от (Coma) до
(MS2053-04). Очевидно, что E/S0 галактики удаленных скоплений
располагаются на ФП с примерно тем же разбросом, что и члены
близких скоплений.
На рис. 54 приведена зависимость от
средних отношений
M/
для галактик этих 6 скоплений. Светимости галактик исправлены
за космологическое ослабление яркости и
-поправку и поэтому
причиной наблюдаемого на рис. 54 изменения отношения M/
является
эволюция их интегральных светимостей со временем. Данные рис. 54
согласуются с темпом изменения
lgM/
в цветовой полосе
(при
)
или
[261].
В работе [262] найден близкий темп эволюции M/
в полосе
для галактик скоплений вплоть до
.
Наблюдаемый
темп изменения светимостей E/S0 галактик скоплений свидетельствует
о том, что эти галактики сформировались достаточно давно -- при
[261,262].
E/S0 галактики скоплений при показывают зависимость
между показателем цвета и светимостью, наклон и разброс которой
близок к найденной для близких скоплений [263,264,265].
Нуль-пункт соотношения цвет-светимость смещен в сторону более
голубых цветов: например, у членов скоплений при
цвет
на
меньше, чем у локальных галактик [263].
Изменение показателей цвета галактик скоплений с
количественно
согласуется с представлением об их преимущественно пассивной
эволюции [264]. Еще одна особенность далеких богатых
скоплений -- с увеличением красного смещения в них уменьшается доля
E/S0 галактик (от
80% при
до
40% при
)
[265].
E/S0 галактики поля (то есть объекты вне скоплений и групп) демонстрируют
сходное поведение при . Например, в [266]
показано, что при
эллиптические галактики поля
являются на
более яркими (в полосе
), чем близкие галактики
сходного линейного размера. Кроме того, их интегральные показатели
цвета
в среднем на
0.
7 голубее, чем у локальных объектов.
Однако, галактики поля, в отличие от объектов скоплений, показывают
больший разброс соотношения цвет-светимость при
.
У
1/3 эллиптических галактик поля при
наблюдаются эмиссионные линии [OII]
3727,
свидетельствующие о происходящем в галактиках звездообразовании
со средним темпом
0.5 M
/год [266].
Следовательно, нельзя считать, что E галактики поля состоят
только из старого звездного населения. В [266] сделана
оценка, что несколько процентов их звездной массы сформировались
при
.
Анализ соотношения Корменди (фотометрической проекции ФП -- см. п. 8.2)
для галактик раннего типа в северном Глубоком Поле КТ [267]
показал, что, если учесть космологическое ослабление поверхностной яркости,
-поправку и активную эволюцию (предполагалось, что галактики
сформировались при
и звездообразование в них продолжалось до
относительно поздних эпох), то галактики поля уже находились на ФП при
[268].
Спиральные галактики
Одним из самых замечательных результатов исследования далеких
дисковых галактик явилось обнаружение быстрого роста доли
морфологически неправильных, асимметричных, пекулярных объектов
с ростом красного смещения. Данные, полученные на КТ имени Хаббла,
показали, что примерно треть всех галактик при являются
неправильными [269,73]. На рис. 55 показан фрагмент
северного Глубокого Поля КТ [267], на котором видно,
что среди слабых галактик очень много объектов, не вписывающихся
в стандартную Хаббловскую классификацию. Одной из причин (возможно,
основной) обилия асимметричных галактик в более ранние
эпохи могут являться гравитационные взаимодействия и слияния
между ними. Данные наблюдений свидетельствуют, что темп взаимодействий
и слияний растет
([270,271]
и ссылки там же). Следовательно, если среди локальных объектов
доля взаимодействующих галактик составляет лишь несколько процентов,
то при
их должно быть несколько десятков процентов.
Еще одним любопытным наблюдательным фактом, правда, нуждающимся
в подтверждении, является уменьшение к относительной доли
спиральных галактик с барами [272]. Причины этого явления
неясны. Среди возможных причин упоминают увеличение вклада скрытой
массы, которая препятствует возникновению барообразующей неустойчивости,
разрушение баров при частых взаимодействиях.
Для больших галактик ( кпк, H
=75 км/с/Мпк)
распределение дисков по линейным
размерам и по
мало меняется при переходе от
к
[273,253]. С другой стороны, есть указания на то,
что значения центральных поверхностных яркостей дисков --
-
с ростом
увеличиваются. Это увеличение довольно значительно -
у дисков больших и ярких (со светимостью
) спиральных галактик
при
(например,
[274,273]). Рост поверхностной яркости сопровождается
уменьшением (поголубением) показателя цвета
диска и умеренным
ростом эквивалентной ширины эмиссии [OII]
3727 [273].
Темп изменений характеристик небольших галактик (c
кпк)
выше, чем у гигантских.
Все эти изменения свидетельствуют об усилении темпа звездообразования
в дисках спиралей на фактор
при
[273].
Как хорошо известно из исследований близких галактик, к аналогичным
изменениям -- росту центральной поверхностной яркости, усилению процесса
звездообразования -- приводят взаимодействия и слияния между галактиками.
Поэтому, учитывая быстрый рост темпа взаимодействий с
, можно
заключить, что заметный вклад в наблюдаемую эволюцию интегральных
характеристик дисков галактик к
могут давать слияния и
взаимодействия [60,271].
Балджи спиральных галактик при имеют, в среднем, более
красные показатели цвета, чем их диски. С другой стороны, они
являются более ''голубыми'', по сравнению с эллиптическими галактиками,
наблюдаемыми на тех же красных смещениях [275].
Галактики с
В последние несколько лет было открыто несколько галактик со
спектроскопическими красными смещениями, превышающими 5. Известно также
несколько десятков хороших кандидатов в такие объекты, выделенных
в северном и южном Глубоких Полях КТ на основе фотометрических
красных смещений (см. обзор [276]). При возраст
галактик составляет лишь несколько процентов возраста Вселенной
и такие объекты могут рассматриваться как молодые галактики, галактики
в процессе формирования. Естественно, что исследование структуры
таких объектов является очень важным тестом для современных теорий
формирования и эволюции галактик.
Все надежно идентифицированные предельно далекие галактики являются
очень компактными, но разрешаемыми объектами. Для примера на рис. 56
показано изображение и фотометрические профили обнаруженной в
северном Глубоком Поле КТ двойной системы с [277].
Обе галактики уверенно разрешаются и имеют исправленные за влияние
PSF характерные размеры (полуширины на уровне, соответствующем половине
максимума яркости) 0.
24 и 0.
12 соответственно для W и E
компонентов или, в линейной мере,
1 кпк. Обе галактики имеют
асимметричную структуру, возможно, свидетельствующую о взаимодействии
компонентов.
![]() |
Галактики с (их возраст равен
0.1-0.2 возраста Вселенной)
также как правило компактны (их типичные размеры составляют несколько
килопарсек) и часто окружены слабыми протяженными асимметричными оболочками
[40]. Центральные поверхностные яркости таких объектов
очень высоки (
18
-19
в полосе
в системе отсчета, связанной
с самой галактикой), что, вероятно, свидетельствует об очень активном
звездообразовании [40,278]. Основываясь
на морфологических свойствах наблюдаемых объектов,
высоком темпе звездообразования, их пространственной плотности,
авторы [40] предполагают, что при
мы наблюдаем эпоху, когда формировались балджи окружающих нас гигантских
спиральных галактик.
Наблюдения далеких () квазаров в радиодиапазоне свидетельствуют
о присутствии в них значительного (
) количества
пыли [279,280]. Есть указания на существование
пыли и у далеких галактик без активных ядер (например, у так называемых
''Lyman-break'' галактик [281]).
Современные представления о структуре предельно далеких галактик, конечно, в очень сильной степени искажены наблюдательной селекцией. Космологическое ослабление яркости (п. 9.2) приводит к тому, что мы можем наблюдать только объекты, обладающие исключительно высокой поверхностной яркостью. Кроме того, структура галактик в ультрафиолетовой области может не отражать распределение звездной составляющей и сильно отличаться от того, как выглядит объект в оптическом диапазоне (например, рис. 50).
<< 9.2 Проблемы исследования ... | Оглавление | 10. Заключение >>
Публикации с ключевыми словами:
Фотометрическая система - слабые галактики - Скопление галактик - фотометрия
Публикации со словами: Фотометрическая система - слабые галактики - Скопление галактик - фотометрия | |
См. также:
Все публикации на ту же тему >> |