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):
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)
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:
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 :)
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):
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)
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:
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 :)