Исследование сейфертовской галактики NGC 3627

Панфилов Валерий, 11 кл. (2010 - 2011 уч. г.)

Введение

Классические сейфертовские галактики представляют собой нормальные спиральные галактики, обычно типа Sa – Sb, с ярким звездоподобным ядром. Наблюдения показывают, что активность ядер сейфертовских галактик носит повторяющийся характер с продолжительностью активной стадии не менее 104 лет. В течение этого времени некоторые характеристики активности ядер, например, плотности выбрасываемого их них газа быстро меняются и не связаны с их светимостью. Тем не менее, существуют такие характеристики, которые остаются в течение активной стадии приблизительно постоянными.

Рис. 1. NGC 3627 (М66)

Известно, что цвет сейфертовских галактик более голубой, чем цвет нормальных галактик того же морфологического типа и особенно большой ультрафиолетовый избыток характерен для их ядер.
Центральные области сейфертовских галактик за пределами ядра характеризуются аномальным цветом U – В, что говорит о присутствии незвездного излучения, возможно, вызванного плотным горячим газом. [1]
Фотометрия сейфертовских галактик позволяет получить распределение цвета по диску галактики.
Большую часть информации о свойствах и строении активных ядер можно получить, исследуя переменность излучения, и, прежде всего – в оптическом (видимом) диапазоне длин волн.
Назовем характерным временем оптической переменности минимальное время, за которое блеск ядра меняется на величину, равную средней амплитуде. Это величина, очевидно, будет зависеть от размеров области, ответственной за переменность. Оказалось, что это время постоянно для данного объекта и не зависит от амплитуды вспышки. Но для разных объектов характерное время переменности, а, следовательно, и масса (светимость прямо пропорциональна массе). Для ядер сейфертовских галактик характерное время оптической переменности составляет в среднем 10-15 дней. По показателям цвета излучения объекта можно судить о его природе, то есть, даже не зная спектров звезд, разделить их по разным спектральным классам. [2]

Постановка задачи

Попытаться обнаружить колебания блеска ядра сейфертовской галактики.

Параметры NGC 3627

Таблица 1. Галактическое поглощение [3]

Bandpass (фильтр)                                B        R
Wavelength [um] (длина волны)        0.44    0.65
A_lambda[mag](звездная величина) 0.140  0.086

Наблюдения

Рис. 2. Снимок NGC 3627 получен 19 января 2010 г. на Гавайском телескопе Фолкеса. Масштаб изображения 1024 пикселей = 4’6.

19 января 2010 г. на Гавайском телескопе Фолкеса наблюдали сейфертовскую галактику NGC 3627 = M66.
Была сделана попытка обнаружить сверхновую SN 2009hd открытую в ней 2 июля 2009 г.
К сожалению, она к этому времени так сильно ослабла, что ее не удалось обнаружить на снимках.
Изображения галактики были получены в фильтре В с экспозицией 300 сек. и в фильтре I с экспозицией 200 сек.
На снимке (рис.2) представлена сумма этих изображений. В других фильтрах из-за плохого гидирования изображения не могут быть использованы.
В качестве звезды сравнения была выбрана USNO-B1.0=1029-0235661. На рис. 1 она отмечена стрелкой. Ее экваториальные координаты: RA = 11h 20m 22s.82; DE= 12o 59’ 16’’.6. Блеск в фильтрах: В = 17m.07; R = 16m.14.
Кроме того, нами были использованы наблюдения других авторов (таблица 1).

Таблица 1. Наблюдения М66 выполненные на телескопе Фолкеса за все время существования проекта.

№
Дата
Авторы
1
19.01.2005
Jodrell Bank (Reg. Centre)
2
16.02.2005
FT Team
3
21.02.2005
FT Team
4
01.12.2005
Olsztyn
5
09.01.2006
West Monmouth School
6
11.01.2006
Wynyard Planetarium & Observatory
7
01.02.2006
Wynyard Planetarium & Observatory
8
02.05.2006
Windward Community College
9
10.05.2006
Nottingham High School
10
25.01.2007
Daniel Duggan, Niepolomice
11
26.03.2007
Niepolomice
12
31.01.2008
Clifton High School
13
14.02.2008
Clifton High School
14
15.02.2008
The Kingsley School
15
03.03.2008
Clifton High School
16
04.03.2008
Bolton School
17
19.01.2009
Bolton School
18
18.02.2009
Holyrood School
19
24.02.2009
Stroud High School
20
19.01.2010
Самара
21
11.02.2010
Bolton School
22
19.03.2010
St Bernard's High School

Обработка наблюдений

Измерения ядра галактик осуществлялось с помощью программы IRIS. Диаметр апертуры составлял 14 пикселей, что соответствовало 4’’. Или 190 пк.
В таблице 2 представлены результаты обработки наблюдений. Пропуски означают отсутствие наблюдений в этом фильтре.

Таблица 2. Измерение блеска ядра галактики

Дата
JD: 245
B
R
19.01.2005
3390
15,5
16.02.2005
3418
15,49
13,77
21.02.2005
3423
15,53
13,77
01.12.2005
3706
15,51
13,76
09.01.2006
3745
15,51
13,74
11.01.2006
3747
15,54
13,77
01.02.2006
3768
15,47
13,77
02.05.2006
3858
15,5
13,76
10.05.2006
3866
15,54
13,76
25.01.2007
4126
15,48
13,77
15.02.2007
4147
13,76
26.03.2007
4186
15,46
13,77
15.02.2008
4512
15,5
13,78
04.03.2008
4530
13,78
31.05.2008
4618
13,76
19.01.2009
4851
15,49
13,75
18.02.2009
4881
15,47
13,72
24.02.2009
4887
15,57
13,75
19.01.2010
5216
15,54
11.02.2010
5239
15,51
13,78
19.03.2010
5275
15,53
13,77

Рис. 3. Изменения блеска ядра в фильтре В с учетом Галактического поглощения

Рис. 4. Изменения блеска ядра в фильтре R с учетом Галактического поглощения

Рис. 5. Изменение показателя цвета ядра галактики

Заключение

На основе полученных результатов видно, что изменение блеска в фильтре В происходит с амплитудой 0m.11, а фильтре R = 0m.06, что значительно выше точности измерения. То есть изменения блеска ядра галактики М66 реальны. Мы также видим, что в фильтре В по сравнению с фильтром R колебания блеска почти в 2 раза интенсивнее. Что свойственно типичным сейфертовским галактикам.
Измеряемая часть ядра имеет цвет сравнимый со звездным населением спектрального класса К4.

Используемые источники

1. А. В. Засов, Э. А. Дибай. Некоторые характеристики ядер и интегральные характеристики сейфертовских галактик. Астрономический журнал, том 47, вып. 1, 1970 г.
2. В. М. Лютый. Переменность излучения активных ядер галактик. Земля и Вселенная, № 2, 1985 г.
3. NASA/IPAC EXTRAGALACTIC DATABASE.
Hosted by uCoz