|
ИСТИНА |
Войти в систему Регистрация |
ИСТИНА ПсковГУ |
||
Гигантские сверхоболочки в галактиках: структура, кинематика, формирование под действием сверхновых и ветра нескольких поколений звездного населения.НИР
- Руководитель НИР: Лозинская Т.А.
- Участники НИР: Егоров О.В., Моисеев А.В., Ситник Т.Г., Смирнов-Пинчуков Г.В., Татарников А.М., Тюрина Н.В.
- Подразделение: Государственный астрономический институт имени П.К.Штернберга
- Срок исполнения: 5 февраля 2014 г. - 31 декабря 2016 г.
- Номер договора (контракта, соглашения): 14-02-00027
- Номер ЦИТИС: 01201453990
- Тип: Фундаментальная
- Приоритетное направление научных исследований: Галактическая астрономия. Физика межзвездной среды
- ПН России: Рациональное природопользование
- Направление технологического прорыва России: Космические технологии, связанные с телекоммуникациями
-
Рубрики ГРНТИ:
- 41.25.15 Туманности
- 41.25.29 Межзвездная среда
- 41.27.29 Галактики. Квазары
-
Ключевые слова:
звездный ветер, межзвездная среда, сверхновые, звездообразование
-
Описание:
Исследование структуры, кинематики и спектра свечения ионизованного и нейтрального газа в гигантских сверхоболочках (ГСО) размером до 1-2 кпк в близких галактиках; анализ их звездного состава и возможного механизма формирования. Предполагаются следующие направления работы: 1. Исследование нейтральных ГСО с множественными ионизованными оболочечными структурами в областях звездообразования в нескольких Irr галактиках (Holmberg II, IC2574, DDO53, NGC2366, Holmberg I, DDO82, NGC4214). Планируются четыре программы наблюдений на 6-м телескопе САО РАН с фокальным редуктором SCORPIO (спектроскопия с длинной щелью, со сканирующими интерферометрами Фабри-Перо в линиях H-aльфа и [SII], прямые снимки в линиях и панорамная спектроскопия). Будут использованы архивные данные космических обсерваторий HST, SPITZER, HERSCHEL и доступные в рамках обзоров THINGS и ANGST данные наблюдений в линии 21 см на VLA. Данные новых наблюдений будут сопоставлены с результатами уже проведенных нами ранее исследований галактики IC1613, где наблюдаются нейтральные ГСО с инициированным звездообразованием на их границе. 2. Анализ возможности формирования ГСО под действием сверхновых и звездного ветра в результате звездообразования в стенках, инициированного их расширением и/или столкновением. 3. Исследование «мелкомасштабной» структуры, кинематики газа и пыли и природы молодых звездных объектов (YSO) в областях современного звездообразования на периферии галактической сверхоболочки в Лебеде. Будут использованы проведенные нами ранее наблюдения с интерферометром Фабри-Перо на 125-см телескопе Крымской лаборатории ГАИШ МГУ, доступные данные радионаблюдений в линиях 21 см и СО, архивные данные космических обсерваторий SPITZER и HERSCHEL.
-
Основные результаты:
Детально исследованы две гигантские сверхоболочки (ГСО) нейтрального газа с множественными очагами звездообразования в галактиках IC 2574 и Holmberg II. По данным обзора THINGS проведен анализ кинематики нейтрального газа, уточнена скорость расширения обеих ГСО. По наблюдениям с ИФП на 6-м телескопе САО РАН исследована кинематика всех областей HII, представляющих очаги современного звездообразования в стенках ГСО. Для 4-х туманностей в IC 2574 впервые определены скорости расширения, кинематический возраст и необходимый для их образования приток механической энергии; для остальных найдены предельные значения этих величин. Показано, что поставляемой энергии звездного населения достаточно во всех туманностях кроме области #7, вокруг которой мы выявили протяженную (размером 210 пк) быстро расширяющуюся (со скоростью 65 км/с) оболочку и показали, что это самая молодая HII область в ГСО. Область #11 на основании радионаблюдений (Walter et al., 1998) считалась возможным остатком вспышки сверхновой. Измеренные нами скорость расширения (70-80 км/с) и высокая относительная интенсивность линий серы подтвердили, что это действительно старый остаток вспышки сверхновой. Мы изменили взгляд на области современного звездообразования в Holmberg II, показав, что они образуют не цепочки отдельных ярких туманностей в стенках ГСО, как считалось ранее, но 4 единых комплекса размером 400-500 пк. Этот вывод сделан на основании впервые выявленных нами слабых оптических волокнистых туманностей и локальных оболочек HI, объединяющих несколько ярких HII областей. Такой же вывод на тех же основаниях сделан и относительно ярких туманностей в ГСО галактического размера в Holmberg I. Внутри обеих исследованных гигантских нейтральных ГСО в Holmberg II и IC 2574 впервые обнаружены очень слабые гигантские оболочки ионизованного газа размером около 1.5 кпк. Столь протяженных структур ионизованного газа в этих галактиках ранее никогда не наблюдалось. Мы показали, что в IC 2574 источником УФ-радиации может быть «истечение» (leakage) ионизующих квантов из областей инициированного звездообразования в стенках нейтральной ГСО. В Holmberg II внутри ГСО расположены 5 ОВ звезд, ионизующая радиация которых добавляется к «истечению». Детальные исследования окрестностей ультраяркого рентгеновского источника ULX в галактике Holmberg II (Ho II X-1) выявили характерную „арку‟ на отрицательных лучевых скоростях, которую мы интерпретировали как головную ударную волну (bow-shock), обусловленную вылетом ULX из родительского скопления. Сегодня это единственное кинематическое подтверждение вылетов ULX, ранее все выводы об их вылете из родительских скоплений и ассоциаций делались только на основании локализации ULX. Проведен детальный анализ близкой области звездообразования на границе сверхоболочки вокруг галактической ассоциации Cyg OB1, включающей скопление vdb 130 и СО–облако кометарной формы. Уточнен звездный состав скопления и определен его возраст (5-10 Myr); вокруг ярчайших звезд скопления обнаружена оптическая оболочка. Предложено объяснение природы двух шарообразных источников ИК - излучения (IR-blobs) на границе СО-облака: показано, что это HII- области, ионизованные В-звездами скопления. Выявлены следы последовательного звездообразования в регионе.
- Добавил в систему: Лозинская Татьяна Александровна
Источник финансирования НИР
| грант РФФИ |
Этапы НИР
| # | Сроки | Название |
| 1 | 5 февраля 2014 г.-31 декабря 2014 г. | Гигантские сверхоболочки в галактиках: структура, кинематика, формирование под действием сверхновых и ветра нескольких поколений звездного населения. |
| Результаты этапа: Завершены детальные исследования кинематики нейтрального и ионизованного газа в ГСО с инициированным звездообразованием в галактиках IC2574 и Holmberg II. Подтверждена возможность формирования нейтральнных ГСО и ионизованных многооболочечных комплексов в их стенках под действием сверхновых и ветра нескольких поколений звезд. В обеих галактиках обнаружен новый неизвестный ранее феномен: внутри нейтральной ГСО наблюдается очень слабая гигантская оболочка ионизованного газа с признаками расширения. По результатам исследований ГСО в IC2574 опубликована статья; по ГСО в Holmberg II статья готовится к печати. По наблюдениям на 6-м телескопе САО РАН (спектроскопия с длинной щелью, прямые снимки в линиях H-alpha и [SII]) и архивным данным наблюдений Spitzer, Herschel, проведен анализ области звездообразования на границе сверхоболочки вокруг Cyg OB1, включающей скопление vdb 130 и СО–облако. Уточнен состав и определен возраст скопления vdb 130. Для YSO в центральной части скопления построены спектральные распределения энергии (SED) и определен класс. Проведен анализ природы двух шарообразных ИК источников с центральными В звездами, наблюдаемых на границе СО-облака, а также окружающей оболочки размером 3 пк. Статья готовится к печати. Запланированная на 2014 г. программа работы была расширена: мы дополнительно принимали участие в проводимых сотрудниками ИНАСАН исследованиях эволюции пыли в областях звездообразования галактик, в частности анализ влияния металличности газа и жесткости излучения в области на эволюцию полициклических ароматических углеводородов (ПАУ) в пылевой компоненте межзвездной среды. Свойства ПАУ в областях звездообразования сопоставлены с металличностью газа, возрастом областей и жесткостью излучения в них. По результатам исследований опубликованы две статьи. | ||
| 2 | 1 января 2015 г.-31 декабря 2015 г. | Гигантские сверхоболочки в галактиках: структура, кинематика, формирование под действием сверхновых и ветра нескольких поколений звездного населения. |
| Результаты этапа: 1. Проведен детальный анализ структуры и кинематики всех ярких комплексов ионизованного газа в стенках ГСО в галактике Holmberg II. Сопоставление кинематики ионизованного и нейтрального газа со звездным населением подтверждает возможность формирования ГСО и ионизованных многооболочечных комплексов в ее стенках под действием сверхновых и ветра нескольких поколений звезд. Мы изменили взгляд на современное ЗО в Holmberg II, показав что эпизоды ЗО формируют не "цепочки" отдельных ярких туманностей в стенках ГСО, как считалось ранее, но четыре единых комплекса ЗО размером несколько сотен пк. Излучение впервые обнаруженной нами слабой ионизованной сверхоболочки внутри ГСО может быть обусловлено локализованными внутри О-звездами а также «протеканием» (leakage) ионизующей радиации из ярких HII-областей. 2. Проведены наблюдения со сканирующим ИФП на 6-м телескопе САО РАН комплексов ионизованного газа в ГСО в галактике Holmberg I. 3. По наблюдениям на 6-м телескопе САО РАН и 125-см телескопе ГАИШ МГУ и архивным данным HST, SPITZER, HERSCHEL проведен анализ области звездообразования на границе сверхоболочки вокруг Cyg OB1, включающей скопление vdb 130 и СО–облако кометарной формы. Добавлено 36 новых членов скопления и определен его возраст 5 - 10 Myr. Проведен детальный анализ структуры, SEDs в ИК диапазоне и природы двух шарообразных источников («ИК-блобов») на границе «головы» СО-облака, а также обнаруженной окружающей неполной оболочки размером около 3 пк. Показано, что «ИК-блобы» являются областями HII, возбуждаемыми В-звездами скопления. Выявлены признаки возможного действия ударной волны в области. | ||
| 3 | 1 января 2016 г.-31 декабря 2016 г. | Гигантские сверхоболочки в галактиках: структура, кинематика, формирование под действием сверхновых и ветра нескольких поколений звездного населения. |
| Результаты этапа: Мы изменили взгляд на области современного звездообразования в Holmberg II, показав, что они образуют не цепочки отдельных ярких туманностей в стенках ГСО, как считалось ранее, но 4 единых комплекса размером 400-500 пк. Этот вывод сделан на основании впервые выявленных нами слабых оптических волокнистых туманностей и локальных оболочек HI, объединяющих несколько ярких HII областей. Такой же вывод на тех же основаниях сделан и относительно ярких туманностей в ГСО галактического размера в Holmberg I. Внутри обеих исследованных гигантских нейтральных ГСО в Holmberg II и IC 2574 впервые обнаружены очень слабые гигантские оболочки ионизованного газа размером около 1.5 кпк. Столь протяженных структур ионизованного газа в этих галактиках ранее никогда не наблюдалось. Мы показали, что в IC 2574 источником УФ-радиации может быть «истечение» (leakage) ионизующих квантов из областей инициированного звездообразования в стенках нейтральной ГСО. В Holmberg II внутри ГСО расположены 5 ОВ звезд, ионизующая радиация которых добавляется к «истечению». Детальные исследования окрестностей ультраяркого рентгеновского источника ULX в галактике Holmberg II (Ho II X-1) выявили характерную „арку‟ на отрицательных лучевых скоростях, которую мы интерпретировали как головную ударную волну (bow-shock), обусловленную вылетом ULX из родительского скопления. Сегодня это единственное кинематическое подтверждение вылетов ULX, ранее все выводы об их вылете из родительских скоплений и ассоциаций делались только на основании локализации ULX. Уточнен звездный состав скопления vdb 130 в галактической ассоциации Cyg OB1. Проведена спектральная классификация входящих в него звезд по данным спектральных и фотометрических наблюдений. | ||
Прикрепленные к НИР результаты
Для прикрепления результата сначала выберете тип результата (статьи, книги, ...). После чего введите несколько символов в поле поиска прикрепляемого результата, затем выберете один из предложенных и нажмите кнопку "Добавить".