Formulierung des Problems

Historisch gesehen schuf zu Beginn des 20. Jahrhunderts eine buchstäbliche Explosion in der Erforschung von Sternen und Sternhaufen sowohl in unserer Galaxie als auch in anderen Sternensystemen die Grundlage für die Entstehung der extragalaktischen Astronomie. Die Entstehung einer neuen Richtung in der Astronomie erfolgte dank der Arbeit von Hertzsprung und Russell, Duncan und Abbe, Leavitt und Bailey, Shapley und Hubble, Lundmarck und Curtis, in denen ein fast modernes Verständnis der Größenordnung des Universums etabliert wurde.

In ihrer weiteren Entwicklung gelangte die extragalaktische Astronomie in solche Entfernungen, in denen einzelne Sterne nicht mehr sichtbar waren, aber nach wie vor veröffentlichten Astronomen, die sich mit extragalaktischer Forschung beschäftigten, eine große Anzahl von Arbeiten, die auf die eine oder andere Weise mit Sternthemen zu tun hatten: mit der Bestimmung von Leuchtkraft von Sternen, Erstellung von Entfernungsskalen, Untersuchung der Entwicklungsstadien bestimmter Sterntypen.

Die Untersuchung von Sternen in anderen Galaxien ermöglicht es Astronomen, mehrere Probleme gleichzeitig zu lösen. Klären Sie zunächst die Entfernungsskala. Es ist klar, dass wir ohne Kenntnis der genauen Entfernungen die grundlegenden Parameter von Galaxien – Größe, Masse, Leuchtkraft – nicht kennen. Eröffnung im Jahr 1929 Hubbles Beziehung zwischen den Radialgeschwindigkeiten von Galaxien und den Entfernungen zu ihnen ermöglicht es, anhand einer einfachen Messung ihrer Radialgeschwindigkeit schnell die Entfernung zu jeder Galaxie zu bestimmen. Wir können diese Methode jedoch nicht verwenden, wenn wir Nicht-Hubble-Bewegungen von Galaxien untersuchen, d. h. Bewegungen von Galaxien hängen nicht mit der Expansion des Universums zusammen, sondern mit den gewöhnlichen Gesetzen der Schwerkraft. In diesem Fall benötigen wir eine Schätzung der Entfernung, die wir nicht aus der Messung der Geschwindigkeit, sondern aus der Messung anderer Parameter erhalten. Es ist bekannt, dass Galaxien in Entfernungen bis zu 10 Mpc ihre eigenen Geschwindigkeiten haben, die mit ihrer Geschwindigkeit in der Hubble-Expansion des Universums vergleichbar sind. Die Summierung zweier nahezu identischer Geschwindigkeitsvektoren, von denen einer eine zufällige Richtung hat, führt zu seltsamen und völlig unrealistischen Ergebnissen, wenn wir bei der Untersuchung der räumlichen Verteilung von Galaxien die Hubble-Abhängigkeit verwenden. Diese. und in diesem Fall können wir Entfernungen nicht anhand der Radialgeschwindigkeiten von Galaxien messen.

Zweitens: Da alle Galaxien aus Sternen bestehen, können wir durch die Untersuchung der Verteilung und Entwicklung der Sterne in einer Galaxie irgendwie die Frage nach der Morphologie und Entwicklung der Galaxie selbst beantworten. Diese. Die gewonnenen Informationen über die Sternzusammensetzung der Galaxie schränken die Vielfalt der Modelle ein, die für den Ursprung und die Entwicklung des gesamten Sternsystems verwendet werden. Wenn wir also den Ursprung und die Entwicklung von Galaxien wissen wollen, ist es für uns unbedingt notwendig, die Sternpopulationen verschiedener Galaxientypen bis zur tiefstmöglichen photometrischen Grenze zu untersuchen.

Im Zeitalter der fotografischen Astronomie wurden Studien der Sternpopulationen von Galaxien mit den größten Teleskopen der Welt durchgeführt. Aber trotzdem, auch hier nahegelegene Galaxie, wie M31, Sternpopulation vom P-Typ, d.h. Rote Riesen, befand sich an der Grenze der photometrischen Messungen. Diese technische Einschränkung der Fähigkeiten hat dazu geführt, dass Sternpopulationen nur in Galaxien der Lokalen Gruppe detailliert und eingehend untersucht wurden, wo glücklicherweise Galaxien fast aller Arten vorkommen. In den 1940er Jahren teilte Baade die gesamte Galaxienpopulation in zwei Typen ein: helle junge Überriesen (Typ I), die sich in einer dünnen Scheibe befinden, und alte rote Riesen (Typ P), die einen voluminöseren Halo besetzen. Später wiesen Baade und Sandage auf das Vorhandensein der lokalen Bevölkerungsgruppe Typ II in allen Galaxien hin, d. h. alte Sterne, die am Rande von Galaxien deutlich sichtbar waren. Auf den Aufnahmen weiter entfernter Galaxien waren nur helle Überriesen zu sehen, die Hubble damals zur Bestimmung der Entfernungen zu Galaxien bei der Berechnung der Expansionsparameter des Universums nutzte.

Der technologische Fortschritt in der Entwicklung von Beobachtungsmitteln in den 90er Jahren führte dazu, dass in Galaxien und außerhalb der Lokalen Gruppe ausreichend lichtschwache Sterne verfügbar wurden und es möglich wurde, die Parameter der Sternpopulationen vieler Galaxien tatsächlich zu vergleichen. Gleichzeitig war der Übergang zu CCD-Matrizen auch durch eine Regression bei der Untersuchung der globalen Parameter der Verteilung der Sternpopulation von Galaxien gekennzeichnet. Es ist schlicht unmöglich geworden, eine 30 Bogenminuten große Galaxie mit einem 3 Bogenminuten großen Lichtdetektor zu untersuchen. Und erst jetzt erscheinen CCD-Matrizen, deren Größe mit früheren Fotoplatten vergleichbar ist.

allgemeine Charakteristiken Arbeit RELEVANZ.

Die Relevanz der Arbeit hat mehrere Erscheinungsformen:

Die Theorie der Sternentstehung und -entwicklung von Galaxien, die Bestimmung der anfänglichen Massenfunktion unter verschiedenen physikalischen Bedingungen sowie die Entwicklungsstadien einzelner massereicher Sterne erfordern direkte Bilder von Galaxien. Nur ein Vergleich von Beobachtungen und Theorie kann zu weiteren Fortschritten in der Astrophysik führen. Wir haben eine große Menge an Beobachtungsmaterial erhalten, das bereits astrophysikalische Nebenergebnisse in Form von LBV-Kandidatensternen liefert, die dann spektral bestätigt werden. Es ist bekannt, dass das HST derzeit ein Programm direkter Bilder von Galaxien „für die Zukunft“ durchführt, d. h. Diese Bilder werden erst nach der Explosion einer Supernova vom Typ II (Superriese) in einer solchen Galaxie benötigt. Das Archiv, das wir haben, ist etwas schlechter als das, was derzeit auf HST erstellt wird.

Derzeit ist das Problem der Bestimmung der genauen Entfernungen zu entfernten und nahen Galaxien zum Hauptproblem bei der Arbeit großer Teleskope geworden. Wenn das Ziel solcher Arbeiten bei großen Entfernungen darin besteht, die Hubble-Konstante mit maximaler Genauigkeit zu bestimmen, besteht das Ziel bei kleinen Entfernungen darin, nach lokalen Inhomogenitäten in der Galaxienverteilung zu suchen. Und dafür sind genaue Entfernungen zu den Galaxien des Lokalen Komplexes erforderlich. In erster Näherung haben wir bereits Daten über die räumliche Verteilung von Galaxien erhalten. Darüber hinaus erfordert die Kalibrierung von Entfernungsmethoden genaue Werte für die wenigen zugrunde liegenden Schlüsselgalaxien.

Erst jetzt, nach dem Aufkommen moderner Matrizen, ist es möglich, die Sternzusammensetzung von Galaxien eingehend zu untersuchen. Dies eröffnete sofort den Weg zur Rekonstruktion der Sternentstehungsgeschichte von Galaxien. Und das einzige Ausgangsmaterial hierfür sind direkte Bilder von sternenaufgelösten Galaxien, aufgenommen mit verschiedenen Filtern.

Die Geschichte der Erforschung schwacher Strukturen von Galaxien reicht Jahrzehnte zurück. Dies wurde besonders wichtig, nachdem aus Radiobeobachtungen erweiterte Rotationskurven von Spiralgalaxien und unregelmäßigen Galaxien gewonnen wurden. Die erhaltenen Ergebnisse deuteten auf die Existenz bedeutender unsichtbarer Massen hin, und die Suche nach der optischen Manifestation dieser Massen wird in vielen Observatorien intensiv betrieben. Unsere Ergebnisse zeigen die Existenz ausgedehnter Scheiben um Galaxien späten Typs, die aus einer alten Sternpopulation bestehen – Roten Riesen. Die Berücksichtigung der Masse dieser Scheiben kann das Problem unsichtbarer Massen entschärfen.

ZIEL DER ARBEIT.

Die Ziele dieser Dissertation sind:

1. Gewinnung der größtmöglichen homogenen Reihe von Bildern von Galaxien am Nordhimmel mit Geschwindigkeiten von weniger als 500 km/s und Bestimmung der Entfernungen zu Galaxien basierend auf der Photometrie ihrer hellsten Sterne.

2. Auflösung der Sterne von Galaxien, die in zwei entgegengesetzten Richtungen beobachtet werden – im Virgo-Cluster und in der N001023-Gruppe. Bestimmung der Abstände zu diesen Gruppen und Berechnung, basierend auf den erhaltenen Ergebnissen, der Hubble-Konstante in zwei entgegengesetzten Richtungen.

3. Untersuchung der Sternzusammensetzung der Peripherie irregulärer Galaxien und Spiralgalaxien. Bestimmung räumlicher Formen von Galaxien lange Distanzen aus der Mitte.

WISSENSCHAFTLICHE NEUHEIT.

Für große Menge Galaxien auf gebrauchtes Teleskop Es wurden tiefe Bilder in Zwei-A-Farben erhalten, die es ermöglichten, Galaxien in Sterne aufzulösen. Es wurde eine Photometrie der Sterne in den Bildern durchgeführt und Farb-Helligkeits-Diagramme erstellt. Basierend auf diesen Daten wurden Entfernungen für 92 Galaxien bestimmt, darunter auch in so weit entfernten Systemen wie dem Virgo-Cluster oder der Gruppe N001023. Für die meisten Galaxien wurden erstmals Entfernungsmessungen durchgeführt.

Die gemessenen Abstände wurden zur Bestimmung der Hubble-Konstante in zwei entgegengesetzten Richtungen verwendet, was es ermöglichte, den Geschwindigkeitsgradienten zwischen der lokalen Gruppe und der N001023-Gruppe abzuschätzen, dessen Wert, wie sich herausstellte, klein ist und die Messung nicht überschreitet Fehler.

Die Untersuchung der Sternzusammensetzung in der Peripherie von Galaxien führte zur Entdeckung unregelmäßiger Galaxien mit ausgedehnten dicken Scheiben, die aus alten Sternen, Roten Riesen, bestehen. Die Größe solcher Scheiben ist zwei- bis dreimal größer als die scheinbare Größe von Galaxien auf dem 25-Zoll-A/P-Niveau. Es wurde festgestellt, dass Galaxien, die auf der räumlichen Verteilung der Roten Riesen basieren, klar definierte Grenzen haben.

WISSENSCHAFTLICHER UND PRAKTISCHER WERT.

Das 6-m-Teleskop hat mehrfarbige Bilder von etwa 100 sternauflösenden Galaxien aufgenommen. In diesen Galaxien wurden die Farben und die Helligkeit aller gemessen sichtbare Sterne. Es werden Hyperriesen und Überriesen mit der höchsten Leuchtkraft identifiziert.

Basierend auf der Arbeit, an der der Autor direkt beteiligt war, wurde erstmals eine große und homogene Datenreihe zur Entfernungsmessung für alle Galaxien am Nordhimmel mit Geschwindigkeiten unter 500 km/s gewonnen. Die erhaltenen Daten ermöglichen die Analyse der Nicht-Hubble-Bewegungen von Galaxien im lokalen Komplex, was die Auswahl eines Modells für die Bildung des lokalen „Pfannkuchens“ von Galaxien einschränkt.

Die Zusammensetzung und räumliche Struktur der nächsten Galaxiengruppen am Nordhimmel wurde bestimmt. Die Ergebnisse der Arbeit ermöglichen statistische Vergleiche der Parameter von Galaxiengruppen.

Es wurde eine Untersuchung der Struktur des Weltraums in Richtung des Virgo-Galaxienhaufens durchgeführt. Zwischen dem Haufen und der Lokalen Gruppe wurden mehrere relativ nahe Galaxien gefunden. Es wurden Entfernungen bestimmt und Galaxien identifiziert, die zum Cluster selbst gehörten und sich in verschiedenen Teilen der Peripherie und im Zentrum des Clusters befanden.

Die Entfernung zu den Sternhaufen Virgo und Coma Berenices wird bestimmt und die Hubble-Konstante berechnet. Gemessen wurde die Helligkeit der hellsten Sterne von 10 Galaxien der Gruppe N001023, die in einer Entfernung von 10 Me liegen. Die Abstände zu den Galaxien wurden bestimmt und die Hubble-Konstante in dieser Richtung berechnet. Daraus wird geschlossen, dass zwischen der Lokalen Gruppe und der N001023-Gruppe ein kleiner Geschwindigkeitsgradient besteht, der durch die nicht dominante Masse des Virgo-Galaxienhaufens erklärt werden kann.

ZUR VERTEIDIGUNG WERDEN VORGELEGT:

1. Ergebnisse der Arbeiten zur Entwicklung und Implementierung stellarer Photometrietechniken auf automatischen Mikrodensitometern AMD1 und AMD2 des JSC RAS.

2. Herleitung der Kalibrierungsabhängigkeit der Methode zur Bestimmung von Abständen zu blauen und roten Überriesen.

3. Ergebnisse der Photometrie von Sternen in 50 Galaxien des Lokalen Komplexes und Bestimmung der Entfernungen zu diesen Galaxien.

4. Ergebnisse der Bestimmung der Entfernungen von bis zu 24 Galaxien in Richtung des Virgo-Clusters. Bestimmung der Hubble-Konstante.

5. Ergebnisse der Bestimmung der Entfernungen zu Galaxien der NOC1023-Gruppe und der Bestimmung der Hubble-Konstante in entgegengesetzter Richtung zum Virgo-Cluster. Schlussfolgerung zu einem kleinen Geschwindigkeitsgradienten zwischen der lokalen Gruppe und der NGO1023-Gruppe.

6. Ergebnisse einer Studie zur räumlichen Verteilung von Sternen späten Typs in irregulären Galaxien. Entdeckung ausgedehnter Scheiben roter Riesen um unregelmäßige Galaxien.

GENEHMIGUNG DER ARBEIT.

Die wichtigsten Ergebnisse der Dissertation wurden auf Seminaren von OJSC RAS, SAI, AI OPbSU sowie auf Konferenzen präsentiert:

Frankreich, 1993, im ESO/OHP-Workshop „Zwerggalaxien“, Hrsg. Meylan G., Prugniel P., Observatoire de Haute-Provence, Frankreich, 109.

Südafrika, 1998, in lAU Symp. 192, The Stellar Content of Local Group Galaxies, hrsg. Whitelock P. und Gannon R., 15.

Finnland, 2000 „Galaxies in the M81 Group and IC342/Maffei Complex: The Structure and Stellar Populations“, ASP Conference Series, 209, 345.

Russland, 2001, Allrussische Astronomische Konferenz, 6.-12. August, St. Petersburg. Bericht: „Räumliche Verteilung von Sternen späten Typs in irregulären Galaxien.“

Mexiko, 2002, Cozumel, 8.-12. April, „Sterne als Indikator für die Form unregelmäßiger Galaxien-Halos“.

1. Tikhonov N.A., Ergebnisse der Hypersensibilisierung von Astrofilmen des technischen Projekts Kaz-NII in Wasserstoff, 1984, Communications of SAO, 40, 81-85.

2. Tikhonov N.A., Photometrie von Sternen und Galaxien in direkten Bildern des BTA. Fehler in der AMD-1-Photometrie, 1989, Communications of the SAO, 58, 80-86.

3. Tikhonov N.A., Bilkina B.I., Karachentsev ID., Georgiev Ts.B., Distance of near galaxies N00 2366,1С 2574, and NOG 4236 from photographic photometry of Their Brightest Stars, 1991, A&AS, 89, 1-3.

4. Georgiev Ts. V., Tikhonov N.A., Karachentsev ID., Bilkina B.I„ Die hellsten Sterne und die Entfernung zur Zwerggalaxie HoIX, 1991, A&AS, 89, 529-536.

5. Georgiev T.B., Tikhonov N.A., Karachentsev I.D., Die klügsten Kandidaten für Kugelsternhaufen Galaxien M81, 1991, Briefe an AJ, 17, 387.

6. Georgiev T.B., Tikhonov N.A., Karachentsev I.D., Schätzungen der B- und V-Magnituden für Kandidaten für Kugelsternhaufen der Galaxie M 81, 1991, Briefe an AJ, 17, Null, 994-998.

7. Tikhonov N.A., Georgiev T.E., Bilkina B.I. Stellarphotometrie auf den 6-m-Teleskopplatten, 1991, Oooobshch.OAO, 67, 114-118.

8. Karachentsev I.D., Tikhonov N.A., Georgiev Ts.B., Bilkina B.I., Sharina M.E., Distances of near galaxies N0 0 1560, NGO 2976 and DDO 165 from Their Brightest Stars, 1991, A&AS, 91, 503-512.

9. Georgiev Ts.B., Tikhonov N.A., Bilkina B.I., Die hellsten blauen und roten Sterne in der Galaxie M81, 1992, A&AS, 95, 581-588.

10. Georgiev Ts.B., Tikhonov N.A., Bilkina B.I., The distribution of blue and stars around the M81, A&AS, 96, 569-581.

11. Tikhonov N.A., Karachentsev I.D., Bilkina B.I., Sharina M.E., Distances to three near dwarf galaxies from photometry of Their Brightest Stars, 1992, A& A Trans, 1, 269-282.

12. Georgiev Ts.B., Bilkina B.I., Tikhonov N.A., Getov R., Nedialkov P., Die genauen Koordinaten der Überriesen und Kugelsternhaufenkandidaten der Galaxie M 81, 1993, Bull SAO, 36, 43.

13. Karachentsev I.D., Tikhonov N.A., Photometric distances to the near galaxies 10 10, 10 342 and UA 86, visual through the Milky Way, 1993, A&A, 100, 227-235.

14. Tikhonov N.A., Karachentsev I.D., Photometric distances to five zwerg galaxies in the near of M 81, 1993, A&A, 275, 39.

15. Karachentsev I., Tikhonov N., Sazonova L., Die hellsten Sterne in drei unregelmäßigen Zwergen um M 81, 1994, A&AS, 106, 555.

16. Karachentsev I., Tikhonov N., Sazonova L., NGC 1569 und UGCA 92 – ein nahegelegenes Galaxienpaar in der Milchstraßenzone, 1994, Briefe an den Sowjet AJ, 20, 90.

17. Karachentsev L, Tikhonov N., New photometric distances for dwarf galaxies in the Local Volume, 1994, A&A, 286, 718.

18. Tikhonov N., Karachentsev L, Maffei 2, eine nahegelegene Galaxie, die von der Milchstraße abgeschirmt wird, 1994, Bull. SAO, 38, 3.

19. Georgiev Ts., Vilkina V., Karachentsev I., Tikhonov N. Stellare Photometrie und Entfernungen zu nahe gelegenen Galaxien: Zwei Unterschiede in der Schätzung des Parameters auf X bl. 1994, Obornik mit Bericht VAN, Sofia, S.49.

20. Tikhonov N., Irreguläre Galaxie Casl – ein neues Mitglied der Local Group, As-tron.Nachr., 1996, 317, 175-178.

21. Tikhonov N., Sazonova L., Ein Farb-Magnituden-Diagramm für die Zwerggalaxie Pisces, AN, 1996, 317, 179-186.

22. Sharina M.E., Karachentsev I.D., Tikhonov N.A., Photometric distance to the galaxy N0 0 6946 and its satellite, 1996, AJ Letters, 23, 430-434.

23. Sharina M.E., Karachentsev I.D., Tikhonov N.A., Photometric distances to NGC 628 and its fourCompanions, 1996, A&AS, 119, n3. 499-507.

24. Georgiev Ts. V., Tikhonov N.A., Karachentsev I.D., Ivanov V.D. Kugelsternhaufenkandidaten in den Galaxien NGC 2366.1C 2574 und NGC 4236, 1996, A&A Trans, 11, 39-46.

25. Tikhonov N.A., Georgiev Ts. V., Karachentsev I.D., Brightest Star Cluster Candidates in Eight Late-Type Galaxies of the Local Complex, 1996, A&A Trans, 11, 47-58.

26. Georgiev Ts.B., Karachentsev I.D., Tikhonov N.A., Distanzmoduli zu 13 nahegelegenen isolierten Zwerggalaxien, Briefe an AJ, 1997, 23, 586-594.

27. Tikhonov N. A., The deep stellar photometry of the ICIO, 1998, in lAU Symposium 192, hrsg. P. Whitelock und R. Cannon, 15.

28. Tikhonov N.A., Karachentsev I.D., CCD-Photometrie und Entfernungen von sechs aufgelösten irregulären Galaxien in Canes Venatici, 1998, A&AS, 128, 325-330.

29. Sharina M. E., Karachentsev I. D., Tikhonov N. A., Distances to Eight Nearby Insulated Low-Luminosity Galaxies, 1999, AstL, 25, 322S.

30. Tikhonov N.A., Karachentsev I.D., Distances to the Two New Companions of M 31, 1999, AstL, 25, 332.

31. Drozdovskii 1.0., Tikhonov N.A., Der Sterninhalt und die Entfernung zur nahegelegenen blauen kompakten Zwerggalaxie NGC 6789, 2000, A&AS, 142, 347D.

32. Aparicio A., Tikhonov N.A., Karachentsev I.D., DDO 187: Haben Zwerggalaxien ausgedehnte, alte Halos? 2000, AJ, 119, 177A.

33. Aparicio A., Tikhonov N.A., Die räumliche und Altersverteilung der Sternpopulation in DDO 190, 2000, AJ, 119, 2183A.

34. Lee M., Aparicio A., Tikhonov N, Byin Y.-I, Kim E., Stellar Populations and the Local Group Membership of the Dwarf Galaxy DDO 210, 1999, AJ, 118, 853-861.

35. Tikhonov N.A., Galazutdinova O.A., Drozdovskii I.O., Distances to 24 Galaxies in the Direction of the Virgo Cluster and a Determination of the Hubble Constant, 2000, Afz, 43, 367.

AUFBAU DER DISSERTATION

Die Dissertation besteht aus einer Einleitung, sechs Kapiteln, einem Fazit, einem Verzeichnis der zitierten Literatur und einem Anhang.

Die wichtigsten Schlussfolgerungen dieses Kapitels betreffen irreguläre Galaxien und in geringerem Maße Spiralgalaxien. Daher lohnt es sich, diese Arten von Galaxien genauer zu betrachten und sich dabei auf die Unterschiede und Gemeinsamkeiten zwischen ihnen zu konzentrieren. Wir gehen nur minimal auf die Parameter von Galaxien ein, die in unseren Studien in keiner Weise auftauchen.

6.2.1 Fragen der Klassifizierung von Galaxien.

Historisch gesehen wurde die gesamte Galaxienklassifikation auf der Grundlage von Bildern erstellt, die in den blauen Strahlen des Spektrums aufgenommen wurden. Natürlich stechen auf diesen Fotografien die Objekte besonders deutlich hervor, die eine blaue Farbe haben, d. h. Sternentstehungsregionen mit hellen jungen Sternen. Solche Regionen bilden in Spiralgalaxien spektakulär markante Zweige, und in unregelmäßigen Galaxien bilden sie helle Bereiche, die nahezu chaotisch über den Körper der Galaxie verstreut sind.

Der sichtbare Unterschied in der Verteilung der Sternentstehungsgebiete war die anfängliche Grenze, die Spiralgalaxien von irregulären Galaxien trennte, unabhängig davon, ob die Klassifizierung nach Hubble, Vaucouleurs oder van den Bergh erfolgte (192,193,194). In einigen Klassifizierungssystemen versuchten die Autoren, neben ihren eigenen Parametern auch andere Parameter von Galaxien zu berücksichtigen Aussehen, aber die einfachste Hubble-Klassifizierung blieb die gebräuchlichste.

Natürlich gibt es physikalische Gründe für die unterschiedliche Verteilung der Sternentstehungsregionen in Spiralgalaxien und irregulären Galaxien. Dies ist zunächst einmal ein Unterschied in den Massen und Rotationsraten, die anfängliche Klassifizierung basierte jedoch nur auf der Art der Galaxien. Gleichzeitig ist die Grenze zwischen diesen beiden Galaxientypen sehr relativ, da viele helle, unregelmäßige Galaxien Anzeichen von Spiralarmen oder einer balkenartigen Struktur im Zentrum der Galaxie aufweisen. Die Große Magellansche Wolke, die als Beispiel für eine typische unregelmäßige Galaxie dient, weist einen Balken und schwache Merkmale auf spiralförmige Struktur, charakteristisch für Galaxien vom Typ Sc. Anzeichen der Spiralstruktur irregulärer Galaxien fallen insbesondere im Radiobereich auf, wenn man die Verteilung von neutralem Wasserstoff untersucht. Um eine unregelmäßige Galaxie herum befindet sich in der Regel eine ausgedehnte Gaswolke, in der häufig Anzeichen von Spiralarmen sichtbar sind (z. B. ICIO 196], Holl, IC2574).

Eine Folge dieses sanften Übergangs ihrer allgemeinen Eigenschaften von Spiralgalaxien zu unregelmäßigen Galaxien ist die Subjektivität in den morphologischen Definitionen von Galaxientypen durch verschiedene Autoren. Wenn die ersten fotografischen Platten darüber hinaus für Infrarotstrahlen statt für blaue Strahlen empfindlich gewesen wären, wäre die Klassifizierung der Galaxien anders ausgefallen, da Sternentstehungsregionen in Galaxien nicht besonders auffällig gewesen wären. Solche Infrarotbilder zeigen am besten die Regionen von Galaxien, die alte Sternpopulationen enthalten – Rote Riesen.

Jede Galaxie im IR-Bereich hat ein geglättetes Erscheinungsbild ohne kontrastierende Spiralzweige oder Sternentstehungsregionen, und die Scheibe und die Ausbuchtung der Galaxie sind am deutlichsten ausgeprägt. Auf den IR-IR-Bildern sind die Galaxien als Scheibenzwerggalaxien sichtbar, die in verschiedenen Winkeln auf uns ausgerichtet sind. Dies ist im IR-Atlas der Galaxien deutlich sichtbar. Wenn also die Klassifizierung von Galaxien zunächst auf der Grundlage von Bildern im Infrarotbereich durchgeführt würde, würden sowohl Spiralgalaxien als auch irreguläre Galaxien in dieselbe Gruppe von Scheibengalaxien fallen.

6.2.2 Vergleich der allgemeinen Parameter von Spiralgalaxien und irregulären Galaxien.

Die Kontinuität des Übergangs von Spiralgalaxien zu unregelmäßigen Galaxien wird sichtbar, wenn man die globalen Parameter einer Folge von Galaxien betrachtet, d. h. von spiralförmig: Sa Sb Sc zu unregelmäßig: Sd Sm Im. Alle Parameter: Massen, Größen, Wasserstoffgehalt weisen auf eine einzige Galaxienklasse hin. Die photometrischen Parameter von Galaxien: Leuchtkraft und Farbe weisen eine ähnliche Kontinuität auf. Zecken, wir haben nicht versucht, den genauen Galaxientyp akribisch herauszufinden. Wie weitere Erfahrungen gezeigt haben, sind die Verteilungsparameter der Sternpopulation in Zwergspiral- und irregulären Galaxien ungefähr gleich. Dies unterstreicht einmal mehr, dass beide Arten von Galaxien unter einem Namen vereint werden sollten – Scheibe.

6.2.3 Raumformen von Galaxien.

Wenden wir uns der räumlichen Struktur von Galaxien zu. Die abgeflachten Formen von Spiralgalaxien bedürfen keiner Erklärung. Bei der photometrischen Beschreibung dieses Galaxientyps wird üblicherweise zwischen Bulge und Scheibe der Galaxie unterschieden. Da die ausgedehnten und flachen Radialgeschwindigkeitskurven von Spiralgalaxien ihre Erklärung in Form des Vorhandenseins erheblicher Massen unsichtbarer Materie erfordern, wird der Morphologie von Galaxien häufig ein ausgedehnter Halo hinzugefügt. Es wurden wiederholt Versuche unternommen, eine sichtbare Manifestation eines solchen Heiligenscheins zu finden. Darüber hinaus führt das Fehlen einer zentralen Kondensation oder Ausbuchtung in irregulären Galaxien in vielen Fällen dazu, dass auf photometrischen Schnitten nur die exponentielle Scheibenkomponente der Galaxie ohne Anzeichen anderer Komponenten sichtbar ist.

Um die Formen unregelmäßiger Galaxien entlang der Z-Achse zu bestimmen, sind Beobachtungen von Edge-on-Galaxien erforderlich. Die Suche nach solchen Galaxien im LEDA-Katalog, bei der wir nach Rotationsgeschwindigkeit, Achsenverhältnis und Größe selektierten, führte dazu, dass wir eine Liste mit mehreren Dutzend Galaxien zusammenstellten, von denen sich die meisten in großen Entfernungen befinden. Mit der Tiefenoberflächenphotometrie kann die Existenz von Subsystemen mit geringer Oberflächenhelligkeit aufgedeckt und deren photometrische Eigenschaften gemessen werden. Die geringe Helligkeit eines Subsystems bedeutet keineswegs, dass es einen geringen Einfluss auf das Leben der Galaxie hat, da die Masse eines solchen Subsystems aufgrund dessen recht groß sein kann von großer Wichtigkeit M/L.

UGCB760, VTA. 1800er

20 40 60 in RADIUS (Bogensekunden)

Position (PRCSEC)

Reis. 29: Farbverteilung (U - Z) entlang der Hauptachse der Galaxie N008760 und ihrer Isophote bis HE - 27A5

In Abb. Abbildung 29 zeigt die Ergebnisse der Oberflächenphotometrie der unregelmäßigen Galaxie 11008760, die wir am VTA erhalten haben. Die Isophoten dieser Galaxie zeigen, dass bei tiefen photometrischen Grenzen die Form der äußeren Teile der Galaxie einem Oval nahe kommt. Zweitens setzen sich die schwachen Isophoten der Galaxie entlang der Hauptachse weit über den Hauptkörper der Galaxie hinaus fort, wo helle Sterne und Sternentstehungsregionen sichtbar sind.

Die Fortsetzung der Scheibenkomponente über den Hauptkörper der Galaxie hinaus ist sichtbar. Daneben ist der Farbwechsel vom Zentrum der Galaxie zu den schwächsten Isophoten zu sehen.

Photometrische Messungen zeigten, dass der Hauptkörper der Galaxie eine Farbe (Yth) = 0,25 hat, was völlig typisch für irreguläre Galaxien ist. Messungen der Farbe von Regionen, die weit vom Hauptkörper der Galaxie entfernt sind, ergeben den Wert (V - K) = 1,2. Dieses Ergebnis bedeutet, dass die schwachen = 27,5"/P") und ausgedehnten (dreimal größer als die Größe des Hauptkörpers) äußeren Teile dieser Galaxie aus roten Sternen bestehen sollten. Es war nicht möglich, die Art dieser Sterne herauszufinden , da die Galaxie weiter entfernt von den photometrischen BTA-Grenzen liegt.

Nach diesem Ergebnis wurde klar, dass Studien nahegelegener unregelmäßiger Galaxien erforderlich sind, damit wir genauere Aussagen über die Sternzusammensetzung und die räumlichen Formen der lichtschwachen äußeren Teile der Galaxien treffen können.

Reis. 30: Vergleich der Metallizität von Roten Überriesen (M81) und Zwerggalaxien (Holl). Die Position des Überriesenzweigs hängt sehr stark von der Metallizität der Galaxie ab

6.2-4 Sternzusammensetzung von Galaxien.

Die Sternzusammensetzung von Spiralgalaxien und irregulären Galaxien ist genau gleich. Es ist nahezu unmöglich, den Galaxientyp allein anhand des H-P-Diagramms zu bestimmen. Ein gewisser Einfluss beruht auf einem statistischen Effekt: In Riesengalaxien werden hellere blaue und rote Überriesen geboren. Die Masse der Galaxie zeigt sich jedoch immer noch in den Parametern der entstehenden Sterne. In massereichen Galaxien alles schwere Elemente, die während der Sternentstehung entstehen, verbleiben in der Galaxie und reichern das interstellare Medium mit Metallen an. Infolgedessen weisen alle nachfolgenden Generationen von Sternen in massereichen Galaxien eine erhöhte Metallizität auf. In Abb. Abbildung 30 zeigt einen Vergleich der H-P-Diagramme einer massereichen Galaxie (M81) und einer Zwerggalaxie (Holl). Die unterschiedlichen Positionen der Zweige roter Überriesen sind deutlich sichtbar, was ein Hinweis auf ihre metallische Persönlichkeit ist. Für die alte Sternpopulation – Rote Riesen – in massereichen Galaxien wird die Existenz von Sternen in einem weiten Bereich von Metallizitäten beobachtet [210], was sich auf die Breite des Riesenzweigs auswirkt. In Zwerggalaxien werden schmale Riesenäste (Abb. 3) und niedrige Metallizitätswerte beobachtet. Die Oberflächendichte von Riesen variiert exponentiell, was der Scheibenkomponente entspricht (Abb. 32). Ein ähnliches Verhalten haben wir bei Roten Riesen in der Galaxie IC1613 entdeckt.

Reis. 32: Änderung der Oberflächendichte roter Riesen im F5-Feld der ICIO-Galaxie. An der Scheibengrenze ist ein Sprung in der Dichte der Riesen sichtbar, der jenseits der Scheibengrenze nicht auf Null abfällt. Ein ähnlicher Effekt wird beobachtet bei Spiralgalaxie MZZ. Der Maßstab des Diagramms ist in Bogenminuten von der Mitte aus angegeben.

Unter Berücksichtigung dieser Ergebnisse und allem, was zuvor über irreguläre Galaxien gesagt wurde, könnte man annehmen, dass es die alten Sterne sind, die Rote Riesen sind, die die erweiterte Peripherie von Galaxien bilden, insbesondere seit der Existenz roter Riesen am Rande von Galaxien der Lokalen Gruppe seit der Zeit von V. Vaade bekannt. Vor einigen Jahren gab die Arbeit von Miniti und seinen Kollegen bekannt, dass sie einen Halo aus Roten Riesen um zwei Galaxien gefunden hatten: WLM und NGC3109, aber die Veröffentlichungen untersuchten nicht die Frage, wie sich die Dichte der Riesen mit der Entfernung vom Zentrum ändert und die Größe solcher Lichthöfe.

Bestimmung des Gesetzes der Änderungen in der Oberflächendichte von Sternen verschiedene Typen, einschließlich Riesen, waren tiefe Beobachtungen nahegelegener Galaxien erforderlich, lokalisiert

Reis. 33: Veränderung der Sternendichte in den Galaxien BB0 187 und BB0190 vom Zentrum zum Rand. Es fällt auf, dass die Roten Riesen ihre Grenzen noch nicht erreicht haben und über die Grenzen unseres Bildes hinaus weitergehen. Der Maßstab des Diagramms ist in Bogensekunden angegeben. flach gelegt, wie in ICIO zu sehen.

Unsere Beobachtungen mit dem 2,5-m-Nordic-Teleskop der Galaxien DD0187 und DDO 190 bestätigten, dass diese unregelmäßigen Galaxien, von vorne sichtbar, eine exponentielle Abnahme der Oberflächendichte roter Riesen vom Zentrum bis zum Rand der Galaxie aufweisen. Darüber hinaus übersteigt die Ausdehnung der Struktur der Roten Riesen die Größe des Hauptkörpers jeder Galaxie bei weitem (Abb. 33). Der Rand dieses Halos/dieser Scheibe liegt außerhalb des verwendeten CCD. Exponentielle Veränderungen in der Dichte von Riesen wurden auch in anderen irregulären Galaxien festgestellt. Da sich alle untersuchten Galaxien gleich verhalten, können wir als gesicherte Tatsache von einem exponentiellen Gesetz der Änderung der Dichte der alten Sternpopulation – der Roten Riesen – sprechen, das der Scheibenkomponente entspricht. Dies beweist jedoch nicht die Existenz von Datenträgern.

Die Realität der Scheiben kann nur durch Beobachtungen von Edge-on-Galaxien bestätigt werden. Beobachtungen solcher Galaxien zur Suche nach sichtbaren Manifestationen eines massereichen Halos wurden wiederholt mit einer Vielzahl von Geräten und in durchgeführt verschiedene Bereiche Spektrum Die Entdeckung eines solchen Halos wurde wiederholt gemeldet. Ein gutes Beispiel Wie komplex diese Aufgabe ist, lässt sich an Veröffentlichungen ablesen. Mehrere unabhängige Forscher haben die Entdeckung eines solchen Halos um N005007 bekannt gegeben. Nachfolgende Beobachtungen mit einem lichtstarken Teleskop mit einer Gesamtbelichtungszeit von 24 Stunden (!) schlossen die Frage nach der Existenz eines sichtbaren Halos dieser Galaxie.

Unter den nahegelegenen unregelmäßigen Galaxien, die von der Kante aus sichtbar sind, erregt der mehrfach untersuchte Zwerg in Pegasus Aufmerksamkeit. Beobachtungen mehrerer Felder am BTA ermöglichten es uns, die Veränderung der Dichte von Sternen unterschiedlicher Art darin sowohl entlang der Haupt- als auch der Nebenachse vollständig zu verfolgen. Die Ergebnisse sind in Abb. dargestellt. 34, 35. Sie beweisen erstens, dass die Struktur der Roten Riesen dreimal größer ist als der Hauptkörper der Galaxie. Zweitens ähnelt die Form der Verteilung entlang der b-Achse einem Oval oder einer Ellipse. Drittens gibt es keinen sichtbaren Heiligenschein von Roten Riesen.

Reis. 34: Grenzen der Pegasus-Zwerggalaxie basierend auf Studien von Roten Riesen. Die Standorte der BTA-Bilder sind markiert.

AGB blaue Sterne Q O O

PegDw w « «(Zhoko* 0 0 oooooooo

200 400 600 Hauptachse

Reis. 35: Oberflächendichteverteilung verschiedener Sterntypen entlang der Hauptachse der Pegasus-Zwerggalaxie. Der Festplattenrand ist dort sichtbar, wo er auftritt scharfer Abfall Dichte der Roten Riesen. o 1

Unsere weiteren Ergebnisse basieren auf der Photometrie von NCT-Bildern, die wir aus einem frei zugänglichen Archiv bezogen haben. Die Suche nach Galaxien, die auf NZT fotografiert, in Rote Riesen aufgelöst und frontal und von der Seite sichtbar waren, ergab etwa zwei Dutzend Kandidaten für die Untersuchung. Leider beeinträchtigte das für uns unzureichende Sichtfeld des NCT manchmal die Ziele unserer Arbeit – die Parameter der Sternenverteilung zu verfolgen.

Nach standardmäßiger photometrischer Verarbeitung wurden H-P-Diagramme für diese Galaxien erstellt und Sterne verschiedener Typen identifiziert. Ihre Forschung ergab:

1) Bei flach sichtbaren Galaxien folgt die Abnahme der Oberflächendichte roter Riesen einem Exponentialgesetz (Abb. 36).

-|-1-1-1-E-1-1-1-1-1-1-1-1--<тГ

PGC39032/w „“.

15 Rote Riesen Z w

Reis. 36: Exponentielle Änderung der Dichte roter Riesen in der Zwerggalaxie RSS39032 vom Zentrum zum Rand basierend auf NCT-Beobachtungen

2) Keine einzige von der Kante her gesehene Galaxie hat einen ausgedehnten Halo aus Roten Riesen entlang der Achse 2 (Abb. 37).

3) Die Form der Verteilung der Roten Riesen entlang der b-Achse sieht aus wie ein Oval oder eine Ellipse (Abb. 38).

Unter Berücksichtigung der Zufälligkeit der Stichprobe und der Einheitlichkeit der erhaltenen Ergebnisse hinsichtlich der Verteilungsform der Riesen für alle untersuchten Galaxien kann argumentiert werden, dass die meisten Galaxien ein solches Verteilungsgesetz der Roten Riesen haben. Abweichungen von der allgemeinen Regel sind beispielsweise bei wechselwirkenden Galaxien möglich.

Es ist zu beachten, dass es unter den untersuchten Galaxien sowohl irreguläre Galaxien als auch Spiralgalaxien gab, die keine Riesengalaxien waren. Wir haben keine signifikanten Unterschiede zwischen ihnen in den Gesetzen der Verteilung der Roten Riesen entlang der Achse 2 festgestellt, mit Ausnahme des Gradienten der Abnahme der Dichte der Riesen.

6.3.2 Räumliche Verteilung der Sterne.

Indem wir Sterne unterschiedlichen Typs im G-R-Diagramm hervorheben, können wir ihre Verteilung in einem Bild der Galaxie sehen oder die Parameter ihrer räumlichen Verteilung über den Körper der Galaxie berechnen.

Es ist bekannt, dass die junge Sternpopulation irregulärer Galaxien in Sternentstehungsregionen konzentriert ist, die zufällig über den Körper der Galaxie verstreut sind. Das scheinbare Chaos verschwindet jedoch sofort, wenn wir die Veränderung der Oberflächendichte junger Sterne entlang des Galaxienradius verfolgen. Auf den Grafiken in Abb. 33 Es ist klar, dass lokale Schwankungen, die mit einzelnen Sternentstehungsregionen verbunden sind, die allgemeine, nahezu exponentielle Verteilung überlagern.

Für die ältere Population – ausgedehnte asymptotische Riesenaststerne – weist die Verteilung einen geringeren Dichteabfallgradienten auf. Und das kleinste Gefälle hat die Urbevölkerung – die Roten Riesen. Es wäre interessant, diese Abhängigkeit für die offensichtlich älteste Population zu überprüfen – die Sterne des horizontalen Zweigs. In den Galaxien, in denen diese Sterne erreichbar sind, sehen wir jedoch eine unzureichende Anzahl für statistische Studien. Die deutlich sichtbare Abhängigkeit des Alters der Sterne von den räumlichen Dichteparametern kann eine völlig logische Erklärung haben: Obwohl die Sternentstehung in der Nähe des Zentrums der Galaxie am intensivsten stattfindet, werden die Umlaufbahnen der Sterne mit der Zeit und über einen Zeitraum von mehreren Jahren immer größer Milliarden Jahre können Sterne an die Peripherie von Galaxien wandern. Es ist schwer zu

Reis. 37: Dichteabfall der Roten Riesen entlang der Achse 2 in mehreren Edge-on-Galaxien

Reis. 38: Ein Bild einer Zwerggalaxie von der Seite zeigt die Positionen der gefundenen Roten Riesen. Die allgemeine Form der Verteilung ist ein Oval oder eine Ellipse, wie ein solcher Effekt in Beobachtungen nachgewiesen werden kann. Wahrscheinlich kann nur die Modellierung der Entwicklung der galaktischen Scheibe bei der Lösung solcher Hypothesen helfen.

6.3.3 Struktur irregulärer Galaxien.

Wenn wir zusammenfassen, was in anderen Abschnitten gesagt wurde, können wir uns den Aufbau einer unregelmäßigen Galaxie wie folgt vorstellen: Das umfangreichste Sternensystem in allen Koordinaten wird von Roten Riesen gebildet. Die Form ihrer Verteilung ist eine dicke Scheibe mit einem exponentiellen Abfall der Oberflächendichte der Riesen vom Zentrum zum Rand. Die Dicke der Scheibe ist über ihre gesamte Länge nahezu gleich. Jüngere Sternensysteme haben ihre eigenen Subsysteme, die in dieser Scheibe eingebettet sind. Je jünger die Sternpopulation ist, desto dünner ist die Scheibe, die sie bildet. Und obwohl die jüngste Sternpopulation, die Blauen Überriesen, auf einzelne chaotische Sternentstehungsregionen verteilt ist, folgt sie im Allgemeinen auch einem allgemeinen Muster. Alle verschachtelten Subsysteme vermeiden einander nicht, d.h. Sternentstehungsregionen können alte Rote Riesen enthalten. Für die meisten Zwerggalaxien, in denen eine Sternentstehungsregion die gesamte Galaxie einnimmt, ist dieses Schema sehr willkürlich, aber die relativen Größen der Scheiben der jungen und alten Populationen gelten auch für solche Galaxien.

Wenn auch Radiodaten verwendet werden, um die Struktur irregulärer Galaxien vollständig zu untersuchen, stellt sich heraus, dass das gesamte Sternsystem in einer Scheibe oder Wolke aus neutralem Wasserstoff eingetaucht ist. Die Abmessungen der HI-Scheibe sind, wie aus der Statistik von 171 Galaxien hervorgeht, etwa 5-6 mal größer als der sichtbare Körper der Galaxie auf der Ebene von Iv = 25"*. Für einen direkten Vergleich der Größen von Wasserstoffscheiben und Scheiben von Roten Riesen, wir haben zu wenig Daten.

In der ICIO-Galaxie sind die Größen beider Scheiben ungefähr gleich. Bei der Pegasus-Galaxie ist die Wasserstoffscheibe fast halb so groß wie die Scheibe des Roten Riesen. Und die Galaxie NGC4449, die über eine der ausgedehntesten Wasserstoffscheiben verfügt, wird wahrscheinlich keine ebenso umfangreiche Scheibe aus Roten Riesen haben. Kakh wird nicht nur durch unsere Beobachtungen bestätigt. Die Berichte von Miniti und seinen Kollegen über die Entdeckung eines Halos haben wir bereits erwähnt. Nachdem sie nur einen Teil der Galaxie abgebildet hatten, nahmen sie die Größe der dicken Scheibe entlang der b-Achse als Manifestation des Halos an, von dem sie berichteten, ohne zu versuchen, die Verteilung der Sterne in diesen Galaxien entlang der Hauptachse zu untersuchen.

In unserer Forschung haben wir Riesengalaxien nicht berührt, aber wenn wir die Struktur unserer Galaxie betrachten, dann gibt es für sie bereits das Konzept einer „dicken Scheibe“ für eine metallarme alte Bevölkerung. Was den Begriff „Halo“ betrifft, so scheint er unserer Meinung nach auf sphärische Systeme anwendbar zu sein, nicht jedoch auf abgeflachte Systeme, obwohl dies nur eine Frage der Terminologie ist.

6.3.4 Grenzen von Galaxien.

Die Frage nach den Grenzen von Galaxien ist vermutlich noch nicht vollständig geklärt. Dennoch können unsere Ergebnisse einen gewissen Beitrag zur Lösung leisten. Es wird allgemein angenommen, dass die Sterndichte an den Rändern von Galaxien allmählich auf Null abnimmt und die Grenzen von Galaxien als solche einfach nicht existieren. Wir haben das Verhalten des am weitesten ausgedehnten Subsystems, bestehend aus Roten Riesen, entlang der Z-Achse gemessen. In den Randgalaxien, für die wir Daten aus photometrischen Bildern erhalten haben, war das Verhalten der Dichte der Roten Riesen einheitlich: Die Dichte sank exponentiell auf Null (Abb. 37) . Diese. Die Galaxie hat eine scharf definierte Kante entlang der Z-Achse und ihre Sternpopulation hat eine klar definierte Grenze und verschwindet nicht allmählich.

Es ist schwieriger, das Verhalten der Sterndichte entlang des Galaxienradius an dem Punkt zu untersuchen, an dem die Sterne verschwinden. Bei Edge-on-Galaxien ist es bequemer, die Größe der Scheibe zu bestimmen. Die Pegasus-Galaxie zeigt entlang der Hauptachse einen starken Rückgang der Zahl der Roten Riesen auf Null (Abb. 36). Diese. Die Galaxie hat eine sehr scharfe Scheibengrenze, jenseits derer es praktisch keine Roten Riesen mehr gibt. Das Galaxy J10 verhält sich in erster Näherung ähnlich. Die Dichte der Sterne nimmt ab und in einiger Entfernung vom Zentrum der Galaxie ist ein starker Rückgang ihrer Zahl zu beobachten (Abb. 33). In diesem Fall erfolgt die Reduzierung jedoch nicht auf Null. Es fällt auf, dass Rote Riesen außerhalb des Radius ihres Dichtesprungs existieren, jenseits dieser Grenze jedoch eine andere räumliche Verteilung aufweisen als näher am Zentrum. Es ist interessant festzustellen, dass in der ISM-Spiralgalaxie die Roten Riesen ähnlich verteilt sind. Diese. exponentieller Dichteabfall, Sprung und Fortsetzung über den Radius dieses Sprungs hinaus. Es wurde angenommen, dass dieses Verhalten mit der Masse der Galaxie zusammenhängt (ICIO ist nach den Magellanschen Wolken die massereichste unregelmäßige Galaxie in der lokalen Gruppe), aber es wurde eine kleine Galaxie mit dem gleichen Verhalten der Roten Riesen gefunden (Abb . 37). Die Parameter der Roten Riesen außerhalb des Schockradius sind unbekannt; unterscheiden sie sich in Alter und Metallizität? Wie ist die räumliche Verteilung dieser fernen Sterne? Leider können wir diese Fragen heute nicht beantworten. Es besteht Forschungsbedarf an großen Teleskopen mit großem Feld.

Wie umfangreich sind die Statistiken unserer Studien, um über die Existenz dicker Scheiben in Galaxien späten Typs als weit verbreitetes oder allgemeines Phänomen zu sprechen? Für alle Galaxien, die ausreichend tiefe Bilder hatten, identifizierten wir ausgedehnte Strukturen riesiger Riesen.

Bei der Untersuchung des NZT-Archivs fanden wir Bilder von 16 Galaxien, die von der Kante oder von vorne sichtbar waren und sich in Rote Riesen auflösten. Diese Galaxien befinden sich in einer Entfernung von 2–5 Me. Ihre Liste: N002976, VB053, 000165, K52, K73, 000190, 000187, IOSA438, P00481 1 1, P0S39032, ROS9962, N002366, I0S8320, IOSA442, N00625, N001560.

Der exponentielle Dichteabfall bei Frontalgalaxien und das Verteilungsmuster der Roten Riesen um Randgalaxien beweisen, dass wir in all diesen Fällen Manifestationen dicker Scheiben sehen.

6.4 Rote Riesenscheiben und verborgene Masse irregulärer Galaxien.

Radiobeobachtungen von Spiral- und Zwerggalaxien in H1 haben kaum Unterschiede im Verhalten der Rotationskurven von Galaxien gezeigt. Zur Erklärung für beide Arten von Galaxien

119 Die Bildung der Form von Rotationskurven erfordert das Vorhandensein erheblicher Massen unsichtbarer Materie. Könnten die ausgedehnten Scheiben, die wir in allen irregulären Galaxien gefunden haben, die unsichtbare Materie sein, nach der wir suchen? Die Massen der Roten Riesen selbst, die wir in den Scheiben beobachten, sind natürlich völlig unzureichend. Anhand unserer Beobachtungen der Galaxie 1C1613 haben wir die Parameter der Abnahme der Dichte der Riesen zum Rand hin bestimmt und ihre Gesamtzahl und Masse in der gesamten Galaxie berechnet. Es stellte sich heraus, dass Mred/Lgal = 0,16. Diese. Unter Berücksichtigung der Masse der riesigen Zweigsterne erhöht sich die Masse der gesamten Galaxie geringfügig. Es sollte jedoch beachtet werden, dass das Stadium des Roten Riesen ein relativ kurzes Stadium im Leben eines Sterns ist. Daher müssen erhebliche Korrekturen an der Masse der Scheibe vorgenommen werden, wobei die Anzahl der weniger massereichen Sterne und der Sterne, die das Stadium des Roten Riesen bereits durchlaufen haben, berücksichtigt werden muss. Es wäre interessant, auf der Grundlage sehr tiefer Beobachtungen naher Galaxien die Population der Unterriesenzweige zu überprüfen und ihren Beitrag zur Gesamtmasse der Galaxie zu berechnen, aber das ist eine Frage der Zukunft.

Abschluss

Lassen Sie uns die Ergebnisse der Arbeit zusammenfassend noch einmal auf die Hauptergebnisse eingehen.

Das 6-m-Teleskop lieferte tiefe, mehrfarbige Bilder von etwa 100 sternauflösenden Galaxien. Ein Datenarchiv wurde erstellt. Diese Galaxien können bei der Untersuchung von Sternpopulationen angefahren werden, vor allem bei veränderlichen Sternen mit hoher Leuchtkraft vom LBV-Typ. In den untersuchten Galaxien wurden die Farben und Helligkeit aller sichtbaren Sterne gemessen. Es werden Hyperriesen und Überriesen mit der höchsten Leuchtkraft identifiziert.

Für alle Galaxien am Nordhimmel mit Geschwindigkeiten unter 500 km/s wurde eine große und homogene Reihe von Entfernungsmessdaten erhalten. Von großer Bedeutung für die gesamte Datenmenge sind die vom Dissertationsautor persönlich gewonnenen Ergebnisse. Die erhaltenen Entfernungsmessungen ermöglichen die Analyse der Nicht-Hubble-Bewegungen von Galaxien im lokalen Komplex, was die Auswahl eines Modells für die Entstehung der lokalen „Pfannkuchen“-Galaxien einschränkt.

Anhand von Entfernungsmessungen wurde die Zusammensetzung und räumliche Struktur der nächstgelegenen Galaxiengruppen am Nordhimmel bestimmt. Die Ergebnisse der Arbeit ermöglichen statistische Vergleiche der Parameter von Galaxiengruppen.

Es wurde eine Untersuchung der Verteilung von Galaxien in Richtung des Virgo-Galaxienhaufens durchgeführt. Zwischen dem Haufen und der Lokalen Gruppe wurden mehrere relativ nahe Galaxien gefunden. Es wurden Entfernungen bestimmt und Galaxien identifiziert, die zum Cluster selbst gehörten und sich in verschiedenen Teilen der Peripherie und im Zentrum des Clusters befanden.

Es wurde die Entfernung zu den Clustern in Virgo bestimmt, die sich als gleich 17,0 Mpc und Coma Berenices als gleich 90 Mpc herausstellte. Auf dieser Grundlage wurde die Hubble-Konstante zu R0 = 77 ± 7 km/s/Mpc berechnet.

Basierend auf der Photometrie von BTA- und HST-Bildern wurde die Helligkeit der hellsten Sterne in 10 Galaxien der N001023-Gruppe, die sich in einer Entfernung von 10 Mpc befinden, gemessen. Die Abstände zu den Galaxien wurden bestimmt und die Hubble-Konstante in dieser Richtung berechnet. Daraus wurde geschlossen, dass der Geschwindigkeitsgradient zwischen der lokalen Gruppe und der NGC1023-Gruppe klein ist, was durchaus der Fall sein kann

121 kann durch die relativ geringe Masse des Virgo-Galaxienhaufens im Vergleich zu allen umgebenden Galaxien erklärt werden.

Basierend auf Untersuchungen der räumlichen Verteilung roter Riesen in Galaxien späten Typs wurden dicke und ausgedehnte Scheiben alter Sterne entdeckt. Die Abmessungen solcher Scheiben sind zwei- bis dreimal größer als die Abmessungen des sichtbaren Körpers der Galaxie. Es wurde festgestellt, dass die Grenzen dieser Scheiben ziemlich scharfe Kanten haben, jenseits derer es nur sehr wenige Sterne gibt.

Trotz groß angelegter Untersuchungen der Entfernungen zu Galaxien am Nordhimmel bleiben für die Zukunft nicht weniger Fragen offen als vor Beginn der Arbeiten. Diese Fragen sind jedoch von anderer Qualität, da es nun, insbesondere im Zusammenhang mit der Arbeit von Weltraumteleskopen, möglich ist, präzise Messungen durchzuführen, die unsere Vorstellungen vom nahen Weltraum verändern können. Dabei geht es um die Zusammensetzung, Struktur und Kinematik benachbarter Galaxiengruppen, deren Entfernungen mit der TCOW-Methode intensiv bestimmt werden.

Der Peripherie von Galaxien wird zunehmend Aufmerksamkeit gewidmet, insbesondere aufgrund der Suche nach Dunkler Materie und der Geschichte der Entstehung und Entwicklung galaktischer Scheiben. Bemerkenswert ist, dass im Herbst 2002 am Lovell-Observatorium das erste Treffen an der Peripherie von Galaxien stattfinden wird.

Danksagungen

Im Laufe der vielen Jahre, in denen ich an dem Thema meiner Dissertation gearbeitet habe, haben mich viele Menschen auf die eine oder andere Weise bei meiner Arbeit unterstützt. Ich bin ihnen für diese Unterstützung dankbar.

Besonders aber freue ich mich, denjenigen zu danken, deren Hilfe ich stets gespürt habe. Ohne die höchsten Qualifikationen von Galina Korotkova hätte sich die Arbeit an der Dissertation unglaublich lange hingezogen. Die Leidenschaft und Hartnäckigkeit, die Olga Galazutdinova bei der Arbeit an den Tag legt, ermöglichten es mir, in relativ kurzer Zeit Ergebnisse für eine große Anzahl von Objekten in Jungfrau und N001023 zu erzielen. Igor Drozdovsky hat uns mit seinen kleinen Serviceprogrammen große Hilfe bei der Photometrie von Zehntausenden Sternen geleistet.

Ich bin der Russischen Stiftung für Grundlagenforschung, deren Stipendien ich erhalten habe (95-02-05781, 97-02-17163, 00-02-16584), für die finanzielle Unterstützung über acht Jahre hinweg dankbar, die es mir ermöglicht hat, meine Forschung effektiver durchzuführen .

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173. Abb. 3: Bilder von Galaxien der KSS1023-Gruppe, aufgenommen mit BTA und N8T (Ende)