View
76
Download
0
Category
Preview:
DESCRIPTION
Звездобразование в Местном Объеме по результатам H α обзора на БТА. Кайсин С.С. & Караченцев И.Д. Специальная Астрофизическая Обсерватория РАН. “ Химическая и динамическая эволюция галактик ” ЮФУ, Ростов-на-Дону 28-30 сентября 2009. - PowerPoint PPT Presentation
Citation preview
Звездобразование в Местном Объеме по
результатам Hα обзора на БТА
“Химическая и динамическая эволюция галактик ” ЮФУ, Ростов-на-Дону 28-30 сентября 2009
Кайсин С.С. & Караченцев И.Д. Специальная Астрофизическая Обсерватория
РАН
Изменение числа объектов в Местном Объёме (D < 10 Mpc)
Год Источник Число объектов
------------------------------------------- 1979 Kraan-Korteweg & Tammann 179
1994 Karachentsev 215
2004 Karachentsev et al.=CNG 451
2009 current version of CNG 730
-------------------------------------------
Основные зависимости
SFR(M/yr) = 1.27 · 109 FC (Hα) · D2 — Gallagher et all. (1984), где D - расстояние в Мпк,
FC - поток в эрг· см-2· сек-1, исправленный за Галактическое поглощение (Schlegel et al. 1998) и внутреннее поглощение
A(Hα) = 0.538·AB
Aint =[1.6+2.8(logVm -2.2)] · log(a/b), если Vm > 42.7 км/c, иначе Aint = 0
log(MHI/ M) = log FHI + 5.37 +2 · log DMpc
PK=log([SFR]·T0/LK), F=log(MHI/[SFR]·T0)
K –величины взяты из 2MASS или вычислялись следующим образом:
<B-K> =4.10 для T≤ 2 {E, SO, Sa)
<B-K> =4.60 – 0.25 ·T для T= 3-8
<B-K> =2.35 для T=9,10 (Sm, BCD, Ir)
Зависимость SFR – MB
Пунктирная линия соответствует постоянному темпу звездообразования на единицу светимости.
Карлики с MB>-12m демонстрируют сдвиг SFR вниз от “гл. последовательности”. Сдвиг может уменьшится с учетом новых сценариев звездной эволюции
Гирлянда - приливная структура с высоким SFR, очевидно она в пике вспышки звездообразования
Изображение галактики Гирлянда в континууме и в линии Hα, полученное на БТА
Зависимость SFR – MHI.
пунктирная линия соответствует фиксированной величине SFR на единицу MHI, сплошная зависимости
Schmidt– Kennicutt 3/2
Спиральные и иррегулярные галактики показывают более крутую зависимость SFR от MHI, чем от светимости LB.
Карликовые dIrr галактики сохраняют относительно большие запасы газа для поддержания наблюдаемых SFR, чем спиральные галактики.
PK=lg[SFR]·T0/LK – характеризует какую долю своей светимости галактика произвела бы за Хаббловское время T0 при текущем темпе звездообразования и отношении массы к светимости 1M/L.
F=lgMHI/[SFR]·T0 – показывает за сколько Хаббловских времен галактика израсходует наличный запас газа, если звездообразование будет идти наблюдаемым в настоящее время темпом.
Изображение галактики NGC4460 в континууме и в линии Hα, полученное на БТА
KDG61
KKR25
Stinson, Dalcanton et al. (2007, ApJ, 667, 170) смоделировали коллапс изолированной dIr's с учетом влияния эффекта вспышек сверхновых (SN feedback). Они обнаружили циклические вспышки звездообразования (SF) на шкале около ~0.3 млрд. лет с амплитудой изменения темпа звездообразования (SFR) около 10 для маломассивных карликовых галактик с Vm<20км/с.
В отличие от спиральных у иррегулярных dIrr галактик низкой светимости процесс звездообразования происходит в виде вспышек
Изображение галактики NGC4449 в континууме и в линии Hα, полученное на БТА
Изображение галактики DDO125 в континууме и в линии Hα, полученное на БТА
Изображение галактики DDO181 в континууме и в линии Hα, полученное на БТА
Глобальная плотность звездообразования в Местной Вселенной
(Z = 0, Ho = 72 км·с-1 · Мпк-1) ----------------------------------------------------------------------------------------- log(SFR) Источник Примечание
M·год -1 ·Мпк-3 --------------------------------------------------------------------------------------- -1.95 +/- 0.04 Gallego et al. 1995 em. line gg. -1.73 +/- 0.07 Tresse & Maddox 1998 I-band survey -1.64 +/- 0.02 Perez-Gonzalez et al. 2003 opt.-selected -1.66 +/- 0.08 Brinchmann et al. 2004 SDSS-based -1.81 +/- 0.03 Hanish et al. 2006 HI- selected -1.75 +/- 0.03 Salim et al. 2007 UV-based -1.72 +/- 0.08 James et al. 2008 Hα Local Univ. -1.77 +/- 0.08 present talk Hα Local vol. ----------------------------------------------------------------------------------------log(SFR) исправлен за поглощение
Некоторые глобальные параметры (h = 0.72, Z = 0)
---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
Критическая плотность: 1.43 ·1011 М/Мпк3 K-luminosity плотность: 4.6 ·108 L/Мпк3 (Kochanek et al.2001) + (Bell et al. 2003) HI плотность: 0.55 ·108 M/Мпк3 HIPASSSFR плотность: 0.017 M/год/Мпк3 present talk PK -0.30 present talkF -0.63 present talk Fcorr -0.36 (+0.17dex HeI, +0.10dex H2)
--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- Cosmic baryon budget (Fukugita, 2003) in the Omega-units:
0.25% (stars) + 0.08% (HI+HeI+H2) + 0.20% (hot gas in clusters) + 2.2% (warm & cold gas) = 2.7%
versus (4.4+-0.4)% from Big Bang Nucleosynthesis---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
HI1225+01 в Virgo
Спасибо за внимание
Hα view of the UA281 from the 6-m telescope
Изображение галактики UGC8215 в линии Hα полученное на БТА
Некоторые глобальные параметры (h = 0.72, Z = 0)
---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
The critical density: 1.43 ·1011 M/Mpc3 K-luminosity density: 4.6 ·108 L/Mpc3 (Kochanek et al.2001) + (Bell et al. 2003) HI density: 0.55 ·108 M/Mpc3 HIPASSSFR density: 0.017 M/yr Mpc3 present talk PK -0.30 present talkF -0.63 present talk Fcorr -0.36 (+0.17dex HeI, +0.10dex H2)
--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- Cosmic baryon budget (Fukugita, 2003) in the Omega-units:
0.25% (stars) + 0.08% (HI+HeI+H2) + 0.20% (hot gas in clusters) + 2.2% (warm & cold gas) = 2.7%
versus (4.4+-0.4)% from Big Bang Nucleosynthesis---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
Concluding remarks and questions
• We should aspire to image ALL the LV galaxies in Hα and in HI without any morphological selection.
• Should we try to reach such deep limiting fluxes for survey: F(Hα) = 10-15 (erg/cm2 sec) or log[SFR] = -4.1 at D = 8 Mpc F(HI) = 0.1 Jy·km/sec or log MHI= 6.2 at D = 8 Mpc (competition with data on UV-fluxes from GALEX or EW from Sloan)
• Does the quadrant {PK > 0, F > 0} is almost empty or it contains many hidden objects like HIJASS near IC2574, HI1225+01 in Virgo, and "Leib“ (AGC219303) near NGC3628 ?
• SAO database for the Local Volume galaxies (N = 730) will be ready soon.
Basic contributions to the Hα survey of the LV galaxies
Authors Year Reference NLV Sample
------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------ Kennicutt & Kent 1983 AJ, 88, 1094 25 S,Ir Kennicutt et al. 1989 ApJ, 337, 761 14 S,Ir Hunter et al. 1993 AJ, 106, 1797 37 Ir Miller & Hodge 1994 ApJ, 427, 656 11 M81 group Young et al. 1996 AJ, 112, 1903 16 S
van Zee 2000 AJ, 119, 2757 15 Ir isolated Bell & Kennicutt 2001 ApJ, 548, 681 24 S,Ir Gil de Paz et al. 2003 ApJS, 147, 29 10 BCD James et al. 2004 A&A, 414, 23 49 SO/a - Im Hunter & Elmegreen 2004 AJ, 128, 2170 50 Im, BCD
Meurer et al. 2006 ApJS, 165, 307 10 HIPASS selected Epinat et al. 2008 MNRAS, 390, 466 27 S Kennicutt et al. 2008 ApJS, 178, 247 171 T>-1, B <15m,|b|>20° Bouchard et al. 2009 AJ, 137, 3038 18 Scu & CenA groups Karachentsev & Kaisin 2005 - 2010 207 All types ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
Star Formation Rate in the Local Volume
SFR vs MB, SFR vs MHI
PK=lg([SFR]·T0/LK), F=lg(MHI/[SFR]·T0)
for different morphological types
(dimensionless, distance independent, minimum
selection effects!)
Recommended