Оглавление
Корреляция отношения массы гало к полной массе и светимости (массы) галактик.
Изучение кинематики спиралей, инициированное Persic и Salucci (1991) , свидетельствует в пользу того, что кривые вращения спиральных галактик имеют общие черты (см. рисунок 7 слева, где на одном графике совмещены кривые вращения для выборки спиральных галактик с МB~-21,5), которые коррелируют с глобальными свойствами галактик. Справа на рисунке 7 показаны корреляции между наклоном кривой вращения на оптическом радиусе и абсолютной звездной величиной в фильтре В (а) и скоростью вращения (b). Из рисунка 7 a видно, что кривые вращения галактик с низкой светимостью на оптическом радиусе продолжают расти, в то время как кривые вращения объектов с высокой светимостью начинают на этом расстоянии спадать (отрицательные значения наклона кривой вращения обозначают падение скорости вращения с радиусом, а положительные - возрастание). Аналогичная корреляция прослеживается, если вместо абсолютной звездной величины отложить скорость вращения (см. рисунок 7 b), для большой скорости вращения характерно падение кривой вращения на оптическом радиусе.
Рис. 7: Слева: кривые вращения спиральных галактик с МВ~-21,5. Справа: логарифм наклона кривой вращения на оптическом радиусе как функция абсолютной звездной величины (а) и скорости вращения (b). Paolo Salucci, Christiane Frigerio Martins (2009).
Вывод о корреляции между наклоном кривой вращения на оптическом радиусе и светимостью вкупе с кривыми вращения и профилями яркости для выборки из 1100 галактик HSB позднего типа позволил Persic, Salucci и Stel (1996) построить универсальные кривые вращения, определяемые такими параметрами как светимость или масса галактики (см. рисунок 8 ), способные воспроизвести кривую вращения любого объекта.
Рис. 8: Универсальные кривые вращения, построенные для 11 значений светимости (а) и скорости вращения (b). Радиус отложен в единицах оптического радиуса. Persic, Salucci и Stel (1996) .
Авторы считали, что универсальные кривые вращения полностью определяются двумя компонентами: диском, имеющим экспоненциальный профиль плотности, и псевдоизотермическим гало. Причем кривая вращения описывается заданием таких параметров, как радиус ядра гало и отношение скорости дискового компонента к полной скорости вращения. А поскольку форма кривой вращения зависит от светимости (массы), то и параметры кривой вращения, в частности, отношение скорости дискового компонента кривой к полной скорости вращения должны быть функцией светимости. Таким образом, авторы пришли к важному выводу о том, что отношение массы гало (или диска) к полной массе зависит от светимости (или массы) галактики. Этот вывод подтверждается и в других работах. В частности, в статье de Blok et al (2008), в которой производится моделирование кривых вращения высокого разрешения, получается аналогичная корреляция (см рисунок 9 ).
Рис. 9: Корреляция между отношением скорости дискового компонента кривой вращения к круговой скорости вращения на расстоянии 2.2 шкал диска и абсолютной звездной величиной, полученная в работе de Blok et al (2008). Пустыми квадратиками отмечены галактики, для которых отношение массы к светимости диска оценивалось динамически. Символы, соединенные вертикальными линиями, относятся к моделям с отношением массы к светимости, определенным фотометрически. Заполненные кружочки - черные, верхние символы и серые, нижние символы относятся к результатам моделирования с <облегченной> начальной функцией масс Солпитера и начальной функцией масс Кроупа соответственно. Пунктирными линиями показаны зависимости, полученные методом МНК для результатов, соответствующих этим начальным функциям масс.
Однако вывод о связи между массовой долей темного гало и полной светимостью галактики подвергается сомнению некоторыми авторами. В частности, в работе Plana et al (2009), где проводилось моделирование кривых вращения для большой выборки галактик, не было выявлено корреляции между отношением массы гало к полной массе и абсолютной звездной величиной в фильтре В (см. рисунок 10 ). Распределение массы звездного компонента в этой работе оценивалось, исходя из профилей поверхностной яркости, полученных в фильтре J, и фиксированных отношений массы к светимости.
Рис. 10: Сопоставление отношения массы темного гало к полной массе и абсолютной звездной величины в фильтре В. Звездочками отмечены галактики поля, а синими квадратами - галактики, принадлежащие к компактным группам Хиксона. Plana et al (2009).
Помимо этого, Verheijen (1997) обнаружил, что из 30 кривых вращения его выборки спиральных галактик 10 имеют форму, не согласующуюся с формой, соответствующей универсальной кривой. Противоречие между универсальной и наблюдаемой кривой вращения может свидетельствовать о наличии дополнительных параметров, определяющих форму кривой вращения, а, следовательно, и массовую долю темного гало внутри заданного радиуса. Таким параметром может быть центральная поверхностная яркость (плотность).
|
Публикации с ключевыми словами:
темная материя - галактики
Публикации со словами: темная материя - галактики | |
См. также:
Все публикации на ту же тему >> | |
