NGC 520

Поверхностная многоцветная фотометрия пекулярной галактики NGC 520

Автор: Петрова Елена - ученица 11 класса СОФМШ

История исследования

Рис. 1.

Экваториальные координаты галактики:

α = 1^h 24^m 36^s;
δ = 3° 48' 00".

Угловые размеры NGC 520 равны 3'.7 x 1'.5.

Интегральный блеск составляет 11^m.4 [1].

Рис. 2. Снимок взаимодействующих галактик NGC 520 получен в 2005 г. с помощью 8-метрового телескопа установленного в Gemini Observatory. Их поперечник составляет 150000 световых лет. Астрономы предполагают, что первоначально галактики были спиральные. Доказательством тому является наличие пыли хорошо заметной в центре.[5].

По Бюраканской классификации [2] центральная часть галактики имеет пологий и диффузный максимум. Морфологический тип: Пекулярная типа М82. Блеск: m_pg = 12^m.8. Одной из главных особенностей иррегулярных галактик типа М82 является несоответствие их интегральных показателей цвета спектральным типам. Показатели цвета этих галактик, как правило, довольно большие (~+0.8), а спектральные типы некоторых из них довольно ранние (А-F). Для объяснения этого противоречия в случае прототипа подобных объектов, М82, В. В. Морган и Н. У. Мейолл выдвинули предположение о покраснении излучения этой галактики пылевой материей, находящейся внутри нее. Такое объяснение на первый взгляд кажется довольно правдоподобным, поскольку, как известно, в этой галактике имеется большое количество темной материи. Впоследствии Б. Е. Маркарян [3] выделил группу галактик типа М82 с аналогичными аномальными признаками. Это обстоятельство уменьшило возможность упомянутого объяснения, тем более, что в некоторых случаях нет свидетельств в пользу наличия значительного количества темной материи. Б. А. Воронцов-Вельяминов [4] описал данную галактику как взаимодействующую и обозначил ее: VV 231 или МCG 1-4-52. Абсолютная звездная величина галактики составляет Мpg = -20^m.5. Лучевая скорость равна 2490 км/c.

Наблюдения NGC 520

Рис. NGC 520 в фильтрах R + G + B.

Таблица 1. Изображения NGC 520 получены на Гавайском телескопе Фолкеса 20 ноября 2006 г. Все изображения получены с экспозицией 100 сек.

UT = 10:05:43 Фильтр В	UT = 10:11:17 Фильтр V
UT = 10:14:42 Фильтр V	UT = 10:27:23 Фильтр I

Обработка результатов

Рис. 3. Расположение звезд сравнения

Таблица 2. Звезды сравнения [6].

№ звезды	α (h m s)	δ (o ' ")	R	B	B-R
1	01 24 28.85	03 49 17.8	15.1	15.5	0.4
2	01 24 39.02	03 48 30.0	17.4	19.1	1.7
3	01 24 30.73	03 47 01.9	17.6	19.1	1.5

Построение профилей галактики осуществлялось с помощью программы: TeleAuto. Version 4.4.

Ширина и высота профиля всего кадра равна 2045 ед.

Угловые размеры кадра составляют: 4'.6 x 4'.6.

Определение размеров

Рис. 4. N-S (сверху вниз) и Е-W (слева направо) профили галактики, по которым осуществлялась обработка.

Для определения размеров была выбрана самая яркая часть галактики, показанная на рис. 4.

Рис. 5. NE-SW профиль, проходящий через две звезды.

Таблица 3. Диаметры галактики в точке №1 (рис. 7) измеренные в разных фильтрах.

Диаметр в (")	В	V	R	I
Е-W	26	28	40	42
N-S	28	33	34	38
NW-SE	45	45	45	45

Рис. 6. Изменения диаметра измеряемой области галактики в зависимости от длины волны.

Определение распределения излучения галактики

Рис. 7. Апертурные измерения интенсивности излучения.

Для измерения были выбраны 4 точки в наиболее ярких частях NGC 520, показанных на рис. 7. Обработка изображений велась с помощью программы IRIS, версия 5.32. Радиус апертуры составлял: r = 6". После обработки апертурных измерений звезд сравнения и отдельных точек галактики определен блеск (таблица 4).

Таблица 4. Блеск в измеренных точках галактики в фильтрах В и R.

Точки измерения	B	R	B-R
1	18.6	17.1	1.5
2	19.0	17.6	1.4
3	19.1	17.8	1.3
4	19.0	17.6	1.4

Рис. 8. Распределение интенсивности излучения для звезд сравнения и отдельных точек галактики.

Таблица 5. Изофоты в фильтрах B, V, R, I.

Рис. 9. Суммарное изображение и изофоты во всех фильтрах.

Определение размеров галактики NGC 520

Чтобы определить линейные размеры галактики, необходимо вначале найти расстояние до нее.

Воспользуемся законом Хаббла: v_r= H * r,

где Н - примем постоянную Хаббла равной 75 км/с/Мпк;
v_r - лучевая скорость = 2490 км/с;
r - расстояние до галактики (пк);
D - линейный диаметр галактики (пк);
d'' - угловые размеры NGC 520 равны 3'.7 x 1'.5 [1].

r = 2490 км/с / 75 км/с/Мпк = 33.2 Мпк

D = r x d'' / 206265

D1 = 33.2 x 222'' / 206265 = 0.036 Мпк;
D2 = 33.2 x 90'' / 206265 = 0,014 Мпк.

Таким образом галактика NGC 520 имеет линейные размеры (36 х 14) Кпк. В рассмотренном участке галактики (1), его максимальные размеры, которые были определены по трем профилям, проведенными под разными углами, составляют 45''. Что соответствует линейному размеру равному 7 кпк.

Заключение

На основе результатов представленных в таблице 3 видно, что измеряемая часть галактики в точке 1 является значительно краснее.

Этот эффект также подтверждается измерениями показанными на графике (рис. 8).

Кроме того, из рис. 8 можно сделать заключение, что галактика в точках 2 и 4 имеет одинаковые параметры и несколько голубее по сравнению с точкой 1.

Галактика в точке 3 имеет значительно меньший блеск и еще более голубее.

Рис. 10. Атлас высокого разрешения IRAS взаимодействующих галактик

Используемые источники

1. Крупный архив NED http://nedwww.ipac.caltech.edu/

2. Сообщения Бюраканской обсерватории, XLVII выпуск, 1975 г.

3. Б. Е. Маркарян, Сообщение Бюраканской обcерватории, 34, 19, 1963.

4. Б. А. Воронцов-Вельяминов, В. П. Архипов. Труды ГАИШ, том LIII, 1983 г.

5. Spaceflight Now от 27 августа 2005 г.

6. ESO Online Digitized Sky Survey http://archive.eso.org/skycat/servers/usnoa