ГБНОУ СО «САМАРСКИЙ РЕГИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР ДЛЯ ОДАРЕННЫХ ДЕТЕЙ»

НАУЧНАЯ РАБОТА

«ИССЛЕДОВАНИЕ СВЕРХНОВОЙ ЗВЕЗДЫ  SN 2009kq В ГАЛАКТИКЕ  PGC 24178»

Выполнил: ученица 9Б класса Кажидинова Сабина

 

Введение

 

SN 2009kq открыли 5 ноября в галактике PGC 24178.

 

Основные данные о галактике: [3]

Радиальная скорость: 3507 +/- 6 km/s     

Диаметр (‘):  0.7

Звёздная величина: 14.9

Галактическое поглощение в направление PGC 24178: В = 0.177, R = 0.109.

Расстояние до галактики: 52 Мпк.

 

В момент открытия блеск сверхновой составлял 16.0 (В максимуме достиг 14.8). Вспышка отнесена к типу Ia.

 

Рис. 1. Сверхновая 8 ноября 2009 г.

 

Рис. 2. Фотометрия сверхновой [1]

 

Таблица 1. Изменения блеска совпадающие с днями наших наблюдений [2]

 

Наблюдения

Наблюдения сверхновой проводились 18 декабря 2009 г., 5 и 15 января и 11 октября 2010 г. на Гавайском телескопе Фолкеса.  Изображения получены в фильтрах B, V, R, с экспозицией по 300 сек.

Рис. 3. Изображение получено 18 декабря 2009 г.

 

11 октября 2010 г. сверхновая уже не видна. На изображение хорошо видны звезды с блеском В = 19.8; R = 19.1.

 

Результаты обработки

 

Рис. 4. Звёзды сравнения [3]

Обработка наблюдений осуществлялась с помощью программы IRIS. [4]

Обработка проводилась двумя способами.

1. С помощью круглой диафрагмы – рис. 5.
2. Методом PSF (функции рассеяния точки). Это фотометрия на основе профиля яркости изображения звезды – рис. 6.

Рис. 5. Размер диафрагмы должен соответствовать яркости звезды

 

Внешние круги корректируются, чтобы включить фоновый свет, но не свет от соседних звезд. Затем программа вычисляет среднее значение неба для внешних кругов и для внутреннего круга. Наружное (фон) значение вычитается из внутреннего (звезды) значения. Это также происходит и для и звезды сравнения. Полученные значения звезды сравниваются, чтобы получить окончательные значения для изображения.

 

                                                              Рис. 6. Метод PSF

 

В последствии результаты обоих способов усреднялись.

Измерения блеска осуществлялись только в фильтрах В и R, из-за отсутствия звёзд сравнения в фильтре V.

Звезда сравнения имеет блеск R = 14.^m0, B = 14.^m7 (рис. 4)

 

Таблица 2. Полученные изменения блеска сверхновой

 

Рис. 7. Результаты наших наблюдений показаны крестиком

 

Таблица 3. Изменения блеска сверхновой c учётом галактического поглощения

 

Из таблицы 3 хорошо видно, что с уменьшением блеска сверхновой она становилась  голубее.

Абсолютную звездную величину сверхновой определяем по формуле:

М = m + 5 – 5lgr [5].

Где m – видимая звездная величина, а r – расстояние до галактики в парсеках

Отсюда получаем в фильтре R: М = -18^m.3.

 

Определение размеров PGC 24178

Масштаб полученных изображений: 1024 пикселей = 4’6.

 

Рис. 8. Профиль галактики

 

Рис. 9. Профили галактики в фильтрах В и R

 

На рис. 9 хорошо видно, что спирали галактики намного голубее, в то время как у ядра нет преобладания, какого либо цвета. В то время как все нормальные спиральные галактики имеют ярко выраженное красное ядро.

 

Таблица 4. Размеры галактики

 

Анализируя результаты, приведённые в таблице 4 можно сделать вывод, что только в фильтре I галактика простирается несколько дальше и её диаметр составляет 46'', что хорошо согласуется с каталожными данными.

Зная расстояние до галактики, найдем её размеры по формуле: D = r * d / 206265,

где r - расстояние до галактики;

d - размер в секундах;

D - размер в парсеках;

206265 - число секунд в радиане.

Отсюда получаем её протяжённость: 11.6 Kпк. Для сравнения наша Галактика имеет диаметр 30 Кпк.

 

Рис. 10. Изофоты галактики в фильтре R

 

Анализируя изофоты видно, что галактика имеет компактное яркое ядро и слабо выраженные спиральные ветви.

 

Заключение

Полученный нами блеск сверхновой полностью совпадает с результатами других авторов. Замечено изменение цвета SN 2009kq связанное с падением яркости. Определена абсолютная звёздная величина сверхновой.

Также измерен угловой диаметр PGC 24178, который хорошо согласуется с каталожными данными. И вычислен линейный размер галактики.

 

Используемые источники

1.            https://sne.space/sne/2009kq/

2.            https://api.sne.space/SN2009kq/photometry/time+magnitude+e_magnitude+upperlimit+band+instrument+telescope+source?format=csv&time&magnitude

3.            NASA/IPAC EXTRAGALACTIC DATABASE

4.    IRIS http://www.astrosurf.com/buill

5.                Е. П. Левитан. Астрономия. 1998 г.