moisav (moisav) wrote,
moisav
moisav

Categories:

Три наших свежих статьи с 6-метрового телескопа

На прошлой неделе поставлен своеобразный рекорд - друг за другом было принято в печать сразу три статьи, так кучно у меня еще не ложились. Кратко расскажу о каждой, по мере увеличения и собственного участия и вклада нашего 6-м телескопа.

1) Хоть какая-то  детализация рентгеновского изображения остатка сверхновой S8 в карликовой иррегулярной галактике IC1613:
https://arxiv.org/abs/1907.09506
The X-ray-Resolved Supernova Remnant S8 in the Dwarf Irregular Galaxy IC 1613
Eric M. Schlegel, Thomas G. Pannuti, T. Lozinskaya, A. Moiseev, C. K. Lacey
Comments: accepted 2019 July 18 for AJ



Карликовая галактика местной группы IC 1613 пару раз мелькала у меня в постах. Слева - оптическое изображение, справа - добавлен синим нейтральный водород (радио на 21 см), а красным - ионизованный газ (наши наблюдения в линии Н-альфа). Писал в том самом старом посте: "Молодые звезды разгоняют окружающий газ, хорошо видно, как более холодный атомарный газ охватывает оболочку ионизованного. А в центре, где максимум яркости и синего и красного - две таких оболочки столкнулись, газ уплотнился и теперь здесь загорелись молодые звезды, ионизуя все вокруг"


Масштаб чуть разный, стрелочка показывает на самую яркую в линиях ионизованного газа область - единственный обнаруженный здесь остаток взрыва Сверхновой:



Зачем же  здесь нужны изображения на разных длинах волн, ведь у нас в Галактике этих остатков - полно, под носом, изучай в деталях?
Это так, но во-первых, если в радио и рентгене они еще видны, то вот в оптике - часто гигантское поглощение, так как часто смотрим через пылевые облака диска Галактик. Во-вторых - для большинства галактических огромная неопределенность в измерении расстояния. С близкими галактиками проще - поглощение мало и легче учитывается, относительная погрешность расстояний не очень велика, особенно для объектов Местной Группы. Наконец, важно, что в карликовых галактиках совсем другой режим звездообразования - и по интенсивности и по тому, что происходит в газовой среде в которой заметно меньше (часто - в десятки раз!) содержание химических элементов тяжелее гелия. Поэтому астрономы внимательно изучают остатки сверхновых в наших ближайших соседках. И дял того, чтобы лучше понять эту фазу звездной эволюции, и для того, чтобы изучить отклик на нее окружающей среды (т.е. как в ней растут пузыри от взрывов).
В данной статье, используя наблюдения космического телескопа Чандра удалось впервые увидеть хоть какую-то структуру в рентгеновском изображении остатка. И чтобы подробнее разобраться с интерпретацией американские коллеги выполнили сравнение с нашими давними наблюдениями ионизованного газа на 6-м телескопе. Мне пришлось отряхнуть пыль достать эти наблюдения (сканирование распределения яркости на разных длинах волн в линии Нальфа, что соответствует разным скоростям расширяющейся туманности), перекалибровать, выполнить более точную астрометрическую привязку. Получился вот такой набор карт на разных скоростях (голубое - рентген с Chandra, серое и красное - ионизованный газ с БТА):


Основной вывод работы - измерен возраст после взрыва: 3400-5600 лет (древние египтяне с трудом, но могли бы глазом увидеть вспышку), сделан вывод что остаток похоже по свойствам на Крабовидную туманность и в центре вполне может быть пульсар.


2) Прояснилась природа центральной эмиссионной туманности в карликовой галактике NGC 185
https://arxiv.org/abs/1905.02468
Revealing the nature of central emission nebulae in the dwarf galaxy NGC 185
M. M. Vučetić, D. Ilić, O. V. Egorov, A. Moiseev, D. Onić, T. G. Pannuti, B. Arbutina, N. Petrov, D. Urošević
Comments: 15 pages, 14 figures, accepted for publication in A&A


Тема близкая - опять остаток сверхновой в галактике NGC 185 Местной Группы, карликовом спутнике Туманности Андромеды. 

В отличие от предыдущего примера, здесь карлик совсем другого рода - эллипсоидальная звездная система, в таких обычно "свободного" газа уже давно нет. Но здесь в центре он присутствует (возможно, набран извне, в системе Андромеды подозревают довольно сложную историю взаимодействий). В центре известны газовые туманности, о природе которых шли споры, кого-то отождествили как планетарные туманности (спрошенные оболочки звезд солнечного типа), кого-то - как области звездообразования, нашли и один остаток сверхновой. Но хватало еще неясного, было с чем разбираться. Сперва наши коллеги из Белградского университета получили новые хорошие снимки галактики в эмиссионных линиях ионизованного газа на болгарском 2-метровом телескопе (о нем не так давно maksina рассказывала).
Сравнение снимков в линия водорода и иона серы позволило выделить наиболее интересные объекты, в которых заподозрили остатки сверхновых. И стали проверять уже детальной и глубокой спектроскопией на 6-м телескопе, несколько ночей последовательно ставили щели в разных направлениях:


Причем точная установка телескопа и щелей на столь тусклые объекты - это отдельное упражнение, но мы справились. Наблюдали в два захода, сперва в июле 2017 я получил три спектрограммы и мы поняли - да, есть еще минимум один остаток сверхновой. Через пару месяцев Милица, Драгана и Олег приехали на наблюдения и мы довольно долго спорили и выбирали новую стратегию. В конце-концов решили, что важнее всего в несколько раз увеличить спектральное разрешение (потеряв и диапазон и уровень сигнала) с тем, что бы добиться важного доказательства - измерить скорость расширение туманности в разных направлениях). На БТА у нас была всего одна ночь и она не подвела - мы любовались "субсекундными" изображениями и получили всю необходимую информацию. Именно после той ночи я писал:
заканчивается замечательная ночь, хоть начиналась тяжело. Наблюдали со старым редуктором SCORPIO, который последние годы отдан в чужие руки, где эксплуатация без любви и внимания. На ходу - экспромты с методикой, одновременно вели обработку спектров и, глядя на причудливое распределение скоростей и ударное возбуждение эмиссионных линий свеженайденного остатка сверхновой, решали, куда перемещаться дальше и как успеть за одну выданную ночь максимально прорисовать картину газовых филаментов в центре карликовой галактики. А старичок 6-метровик, все-таки большая пушка, когда режим наблюдений соответствует задаче, а изображения, к тому же стоят субсекундные. Так что был повод любоваться на картинки наведения на NGC 185 - спутник туманности Андромеды, прекрасно разрешимый на отдельные звезды в таких условиях....

Сложная система газовых филаментов, действительно, оказалась не известным ранее остатком сверхновой! Вот только все еще не ясно, видим ли мы две независимых расширяющихся оболочки, или это единая структура:

Здесь как раз не хватает хороших измерений в рентгене, нашу заявку на орбитальный телескоп Чандра уже второй раз не поддержали. Возможно, теперь, с опубликованной статьей, повезет. Или, даже Спектр-РГ поможет (хотя там маловато угловое разрешение для этой цели).

3) Кинематика, возбуждение и химия газ в связи со звездообразованием в линзовидных галактиках
https://arxiv.org/abs/1907.07261
The gas kinematics, excitation, and chemistry, in connection with star formation, in lenticular galaxies
Olga K. Sil'chenko, Alexei V. Moiseev, Oleg V. Egorov
Comments: 47 pages, re-submitted to ApJS after second revision. Comments welcome!

[статья уже принята, обновлю в арХиве после корректуры]

Этот день мы приближали как могли. Материал собирали с помощью БТА более 10 лет, хотя основной этап был в 2014-16 гг., когда наша группа в ГАИШ МГУ получила лабораторный РНФ. Но три года - довольно небольшой срок для подобной работы, продления грант не получил, но работу мы не бросили. Писали тоже долго, "обкатывать" на конференциях и семинарах разных уровней начали еще четыре года назад, одновременно добавляя материал, учитывая отклики и приходящие самим идеи. Долго пробивались через рецензента, но лучшей наградой было то, что отклики от коллег пошли сразу как еще не принятый окончательно вариант положили в арХив...

В нашей недавней статье с Олегом про полярные кольца мы, споря с некоторыми модными космологическими построениями, показали какой аккреции газа в галактиках не бывает. А вот теперь (и опять с Олегом Егоровым в соавторах) показываем какая-она все-таки бывает :)
Сейчас готовим развернутую научно-популярную заметку об этом. Краткая же суть следующая:

Лишенные спиральный ветвей и очагов интенсивного современного звездообразования линзовидные галактики являются одним из “краеугольных камней” в теориях формирования и эволюции галактик.
Обычно считают, что линзовидные звездные системы возникают в результате быстрой потери газа из дисков спиральных галактик под действием внутренних, или чаще, внешних факторов. Но недавно появился альтернативный взгляд, подробно изложенный в книге О.К. Сильченко, согласно которому все было наоборот - спиральные галактики возникли из линзовидных. Некоторым из линзовидных галактик, включая наш Млечный Путь, удалось захватить из окружения достаточно газа для “строительства” новых звезд, а другим - нет, первые превратились в спиральные, а вторые остались линзовидными.
Наши наблюдения на БТА подтверждают этот сценарий. Карты распределение скоростей газа в 18 "линхах" показывают, что в подавляющем числе галактик он явно недавно захвачен извне. Но только если газ "упал удачно", точно в плоскость звездного диска, его плотность растет, и в плоскости диска начинается звездобразование.
Иначе же газ продолжает вращается на орбитах в другой плоскости, не формируя новых звезд. Таким образом, различие между линзовидными и спиральными галактиками определяется режимом или геометрией захвата (аккреции) газа.
Картинка для привлечения внимания, правда не из самой статьи, а из моей презентации на "Астрофест-2017". Поля скоростей ионизованного газа в изученных объектах (скорость растет от синего к красному):
Tags: x-ray, БТАшное, астро-результаты, своя наука, статейки
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.
  • 11 comments