moisav (moisav) wrote,
moisav
moisav

Categories:

Турбулентные карлики и "яркие голубые"

Ionized gas velocity dispersion in nearby dwarf galaxies: looking at supersonic turbulent motions
Authors: Alexei Moiseev, Tatiana Lozinskaya
Comments: 21 pages, 8 figures. Accepted by MNRAS.
http://arxiv.org/abs/1203.6213

Ну наконец-то. Первый вариант был отослан еще в ноябре, но разборки с рецензентом и дополнительные правки пришлись на зиму-весну. Работа сильно затянулось, так как основная идея была представлена в Лионе еще полтора года назад, а теперь стараемся последовательно и в нормальных журналах, доказывать, что дисперсия скоростей (сиречь хаотические движения) ионизованного газа в карликовых галактиках почти целиком определяются только той энергией, что молодые звездные группировки «впрыскивают» в окружающую среду (взрывы сверхновых, истекающие оболочки и ветер сверхгигантов и т.п.). Вещь почти очевидная для тех кто занимается отдельными звездами, но почем-то среди специалистов по галактической динамике укоренилась точка зрения, что это - вириальные движения (т.е. задаваемые гравитационным потенциалом системы). Несмотря на кажущуюся не принципиальность спора, вопрос важен, в том числе для космологии, так как учет этого самого feedback влияет на оценки массы и распределения темной материи..

И эта первая статья получалась   несколько «зоологической» - много картинок и разговоров, сложно с внятными выводами, так как основное наступление планируется далее. Но уже в процессе общения с рецензентом ее удалось украсить с неожиданной стороны, обнаружив интересную звезду — кандидата в LBV.

Впрочем, обо всем по порядку.


В статье мы рассматриваем карты интенсивности и дисперсии скоростей в линии ионизованного водорода Н-альфа, благо сканирующий интерферометр Фабри-Перо позволяет это сделать сразу по всему полю зрения . Строим и обсуждаем нашу модификацию метода диаграмм «яркость-дисперсия» (I-sigma) и нашли что в галактике UGC 8508 группа красных точек выскакивает из общего распределения (выделено пунктиром слева):
74.74 КБ
Т.е. обычно при такой яркости линия должны быть поуже. Оказалось, что все аномальные точки принадлежат компактной области на периферии галактики. И линия здесь не только широкая, но и вообще раздваивается, что скорее всего означает расширяющуюся со скоростью около 40 км/с ионизованную оболочку. Правая картинка показывает эти раздвоенный профили внутри отдельных пикселей изображения — результат наших наблюдений.

По аналогии с ранее изученным нами таким же образом аномальным остатком сверхновой в IC 1613 мы написали, что и здесь возможно — либо необычно яркий остаток, либо звезда с эмиссионной оболочкой. И даже отметили в первой версии абстракта, что наш метод I-sigma позволяет легко выделять интересные компактные объекты. И картинку об этом изобразил в меру отсутствующих художественных способностей (правда надпись «LBV» там появилась уже позднее)
41.73 КБ

Вообще хотелось проверить предположение, сняв более внятный спектр (с интерферометром у нас только область вокруг Нальфы. Но статья писалась летом и осенью, а объект по координатам «весенний». Дальше уже было не до него, но вдруг ночь 20/21 февраля выдалась на редкость удачной, а время с коллегой пришлось оперативно делить так, что мне кроме всего прочего достался и кусок под самое утро. До рассвета оставалось чуть меньше часа, по основной программе работать смысла уже не было поэтому попытался быстро навестись и получить спектр, благо координаты были давно заготовлены — эмиссионный объект совпадал с уединенной звездочкой,  входящей в десятку самых ярких в этой галактике и обозванную в SDSS скучным именем J133049.80+545419.2:

64.45 КБ

Цветной снимок из обзора SDSS и короткий (20 секунд экспозиции) снимок при наведении 6-м телескопа. Не смог удержаться, что бы не показать — изображения c seeing=0.8'' у нас бывают не часто, видно, как галактика разрешается на отдельные звезды. Объект нашего интереса помечен стрелочкой

В начале я даже немного расстроился, в конце бессонной ночи увидев на спектре вместо  запрещенных линии остатка сверхновой ([OIII], [SII] и тд) -  только могучую бальмеровскую серию водорода. Но после обработки, все оказалось куда интереснее. Во-первых, серия действительно могучая — эквивалентная ширина Нальфа почти 800 А — это ООЧЕНЬ МНОГО. А к ранее найденному нами раздвоению линии на 80 км/с надо добавить еще широченные крылья, указывающие на   движения ионизованного газа со скоростями до 2000 км/с! Кроме того, в спектре еще полно относительно ярких эмиссионных линий гелия — указание на то что звезда весьма горячая, сравнимая с голубыми сверхгигантами. А то, что на цветной картинке она красноватая не должно вводить в заблуждение — во многом в этом повинна та самая яркая красная эмиссия в линии Нальфа, плюс возможно сильное поглощение (покраснение) в околозвездной оболочке.


Спектр, полученный нами на 6-м телескопе

В общем, посоветовавшись с коллегами-звездниками решили, что скорее всего это - «яркая голубая переменная» Luminous Blue Variable=LBV, короткая, но бурная стадия жизни массивной звзеды перед тем, как она вспыхнет Сверхновой. Звездная фотосфера истекает с огромными скоростями, часто образуя симпатичные туманности, наиболее известная - "Гомункулус" у Эта Киля
Сейчас к ним много внимание приковано, в том числе и в нашей обсерватории, вот пара популярных пресс-релизов от Алексеея Паевского:
http://infox.ru/science/universe/2009/04/05/new_lbv_print.phtml
http://trvscience.ru/2011/02/01/novaya-zvezda-lbv-v-nashej-galaktike/
В крупной галактике типа нашего Млечного Пути можно застать десяток звезд на этой стадии, а вот в карликах – хорошо если одна есть, при этом проблема, как отыскать-то. Кстати, наш кандидат в LBV оказывается одним из наиболее далеких - большинство таких звезд пока известны лишь в Местной Группе галактик (те в пределах 1 Мпк: наш Млечный Путь, M 33 и тд) . А UGC 8508 несколько  дальше -  2.5 мегапарсека от нас.

Пока пишем осторожно ”кандидат” – для точного соответствия классу формально надо доказать переменность звезды и пр. А обновленную статью радостно добавили небольшой аппендикс с описанием новых наблюдений, в абстракт - – фразу о том, что наш метод не только потенциально позволяет искать уникальные объекты, но есть и живой пример такой находки :)
Tags: БТАшное, научпоп, своя наука
Subscribe

  • Post a new comment

    Error

    default userpic

    Your IP address will be recorded 

    When you submit the form an invisible reCAPTCHA check will be performed.
    You must follow the Privacy Policy and Google Terms of use.
  • 4 comments