Spiral'naya galaktika NGC 23. Fotometriya i kinematika
<< 1. Vvedenie | Oglavlenie | 3. Analiz fotometricheskih dannyh >>
- 2.1 Opredelenie parametrov diska po fotometricheskim dannym
- 2.2 Opredelenie parametrov diska po kinematicheskim dannym
2. Vybor parametrov diska
Odnim iz vazhnyh etapov pri obrabotke kak kinematicheskih, tak i fotometricheskih dannyh yavlyaetsya pravil'nyi vybor orientacii galaktiki. Neobhodimo opredelit' 4 osnovnyh parametra:1) polozhenie centra diska;
2) pozicionnyi ugol bol'shoi osi diska;
3) naklonenie ploskosti diska k luchu zreniya;
4) srednyuyu luchevuyu skorost' galaktiki (skorost' centra).
Esli opredelenie 4-go parametra vozmozhno tol'ko po polyu skorostei, to opredelenie pervyh treh mozhet byt' proizvedeno kak po fotometricheskim, tak i po kinematicheskim dannym.
2.1 Opredelenie parametrov diska po fotometricheskim dannym
Dlya opredeleniya parametrov orientacii diska po fotometricheskim dannym sushestvuet neskol'ko metodov.Samyi prostoi metod (bez primeneniya Fur'e-analiza) - opredelenie parametrov ellipticheskih izofot. Dlya etogo provoditsya poverhnostnaya fotometriya galaktiki, zatem analiziruetsya povedenie parametrov ellipticheskih izofot (razmery osei i pozicionnogo ugla bol'shoi osi ellipsa) v zavisimosti ot rasstoyaniya ot centra, ishodya iz chego mozhno opredelit' pervye tri parametra. Nalichie moshnyh spiral'nyh vetvei iskazhayut parametry izofot, chto mozhet privesti k netochnomu opredeleniyu orientacii galaktiki.
Metody, osnovannye na Fur'e-analize, pozvolyayut v ryade sluchaev utochnit' parametry diska. Oshibka v kazhdom iz parametrov orientacii vliyaet na opredelennuyu garmoniku (garmoniki), chto pozvolyaet vyyasnit', kakoi iz parametrov opredelen netochno. Naprimer: esli imeetsya disk s ne slishkom sil'nymi spiral'nymi vetvyami, to pri nepravil'nom zadanii ugla naklona, faza vtoroi garmoniki lyazhet libo tochno vdol' bol'shoi osi diska (esli zadannyi ugol naklona men'she real'nogo -- togda v kazhdom kol'ce sootvetstvuyushaya yarkaya chast' diska budet zanimat' tol'ko simmetrichnye oblasti vblizi bol'shoi osi, pri etom predpolagaetsya, chto yarkost' diska padaet k krayu), libo vdol' maloi, esli zadannyi ugol naklona bol'she real'nogo -- pryamo protivopolozhnaya situaciya. Razumeetsya, moshnaya dvuhrukavnaya spiral' budet iskazhat' kartinu -- pri moshnyh spiral'nyh vetvyah faza vtoroi garmoniki mozhet lozhit'sya na nih v dostatochno shirokom intervale uglov naklona.
Dovol'no original'nyi metod byl predlozhen nedavno O.V.Horuzhim [11] dlya opredeleniya pozicionnogo ugla diska i ugla naklona k luchu zreniya pri izvestnom polozhnii centra. Na pervom etape ustanavlivaetsya proizvol'nyi pozicionnyi ugol i nulevoi ugol naklona. Posle etogo proizvoditsya rasschet Fur'e-garmonik. Togda, ochevidno, faza vtoroi garmoniki budet predstavlyat' soboi zavisimost' effektivnogo pozicionnogo ugla ot radiusa. Pri etom uchastki, gde spirali ne ochen' sil'ny, budut vyglyadet' radial'nymi pryamymi liniyami, yavlyayushimisya otrezkami bol'shoi osi diska galaktiki, chto pozvolyaet s tochnost'yu do 0.5-1 gradusa vystavit' znachenie pozicionnogo ugla. Posle ustanovki pozicionnogo ugla nachinaem menyat' naklonenie k luchu zreniya. V kakoi-to moment eti otrezki bol'shoi osi rezko peremestyatsya na maluyu os' (sm. vyshe). Etot moment perehoda sootvetstvuet pravil'nomu znacheniyu ugla nakloneniya, kotoryi takim obrazom mozhno opredelit' s tochnost'yu 2-3 gradusa.
 |
| Ris. .1 Izobrazhenie galaktiki NGC 23 v fil'tre R (JKT), na kotoroe nalozhena faza vtoroi Fur'e-garmoniki, rasschitannaya v predpolozhenii nulevogo ugla naklona. Ona pokazyvaet zavisimost' pozicionnogo ugla ot radiusa, opredelennuyu formal'no bez ucheta vliyaniya spiralei i drugih morfologicheskih sostavlyayushih galaktiki. |
NGC 23 imeet dostatochno slozhnuyu morfologiyu i moshnye spiral'nye vetvi,
v svyazi s chem parametry,
opredelennye po izobrazheniyam s teleskopa JKT, na kotoryh vidny ochen'
dalekie ot centra oblasti galaktiki, otlichayutsya ot parametrov soglasno
katalogu RC3 (
, 
)
i sostavlyayut: naklonenie
,
pozicionnyi ugol bol'shoi osi
.
Vybrannye parametry sovpadayut s parametrami, predlozhennymi v rabote [1]
v predelah oshibok.
Pri etom razlichie s parametrami iz RC3 vyzvano sposobom ih opredeleniya v etom
kataloge. V kataloge RC3 parametry opredelyalis', osnovyvayas' na izobrazheniyah
galaktiki na kartah Palomarskogo obzora. Na etih izobrazheniyah vneshnyaya
chast' diska galaktiki okazyvaetsya pod predelom chuvstvitel'nosti fotoplastinki,
a vneshnie chasti spiral'nyh vetvei ostayutsya vidimymi. Oni sozdayut
vidimuyu illyuziyu povorota vsei galaktiki.
2.2 Opredelenie parametrov diska po kinematicheskim dannym
Sushestvuet neskol'ko metodov dlya opredeleniya parametrov orientacii galaktiki po kinematicheskim dannym.Istoricheski pervyi metod - opredelenie pozicionnogo ugla i ugla naklona diska po neskol'kim kinematicheskim razrezam, prohodyashim cherez centr galaktiki. Dlya etogo berutsya neskol'ko razrezov, sdelannyh pod raznymi pozicionnnymi uglami i deproeciruyutsya v predpolozhenii chisto krugovogo dvizheniya soglasno izvestnym trigonometricheskim formulam. Pri pravil'nyh parametrah orientacii deproecirovannye krivye vrasheniya sovpadut [2]. Etot metod ne prinimaet vo vnimanie otkloneniya ot krugovogo dvizheniya, v chastnosti, vozmusheniya skorosti v spiral'noi volne.
Pri analize dvumernyh kinematicheskih dannyh (polei luchevyh skorostei) Fur'e-metodami vozmozhny sleduyushie puti opredeleniya parametrov galaktiki:
1) Minimizaciya otklonenii ot krugovogo vrasheniya. Pri etom ishutsya takie
parametry diska, pri kotoryh otkloneniya ot krugovogo vrasheniya
minimal'ny. Etot metod po suti yavlyaetsya obosheniem vysheopisannogo
metoda na dvumernye dannye. On takzhe mozhet dat' sboi pri moshnyh vozmusheniyah
skorostei spiral'nymi volnami plotnosti, poskol'ku 2-rukavnaya spiral'
daet vklad v 1-yu, 2-yu i 3-yu Fur'e-garmoniki skorosti [3], v rezul'tate chego
krivaya vrasheniya otlichaetsya ot amplitudy 
-komponenty na
velichinu poryadka skorostei nekrugovyh dvizhenii.
2) Mozhno poprobovat' utochnit' parametry, minimiziruya otkloneniya ot nizkih garmonik (0, 1, 2, 3). Pri etom 2-rukavnaya spiral' budet uchtena, no metod obladaet nevysokoi ustoichivost'yu, svyazannoi s malymi znacheniyami amplitud vseh garmonik, krome pervoi, chto takzhe mozhet vyzvat' proizvol v opredelenii parametrov.
3) Ishodya iz fizicheskih svoistv spiral'noi volny plotnosti,
mozhno potrebovat' minimizacii srednego znacheniya Fur'e-garmonik po radiusu
(za isklyucheniem ), no eto takzhe mozhet privesti k oshibkam
v ryade sluchaev, k primeru, kogda pole skorostei (i sootvetstvenno
garmoniki) na bol'shih rasstoyaniyah izvestno ploho.
Kak pokazyvaet opyt, nailuchshie rezul'taty obychno daet podhod, kogda parametry, poluchennye s pomosh'yu minimizacii na EVM srednekvadratichnogo otkloneniya ot krugovogo vrasheniya, korrektiruyutsya s uchentom nekrugovyh dvizhenii dlya kazhdoi galaktiki individual'no, poskol'ku spiral'naya struktura v kazhdoi galaktike po-svoemu unikal'na.
V NGC 23 kinematicheskoe opredelenie parametrov vlechet za soboi
ser'eznye problemy v svyazi s horoshei zapolnennost'yu dannyh tol'ko vo
vnutrennih oblastyah galaktiki, gde okazyvayut sil'noe vliyanie spiral'nye
vetvi i, vozmozhno, bar.
To est' metody v avtomaticheskom rezhime minimizacii na EVM dayut otlichie na
po pozicionnomu uglu i 
po uglu naklona, no v to zhe vremya
pri ustanovke vyshenazvannyh parametrov, opredelennyh iz fotometrii,
garmoniki ostayutsya v predelah, sootvetstvuyushih pravil'noi orientacii.
<< 1. Vvedenie | Oglavlenie | 3. Analiz fotometricheskih dannyh >>
|
Publikacii s klyuchevymi slovami:
galaktika - kinematika galaktik - fotometriya galaktik - NGC 23 - konkurs
Publikacii so slovami: galaktika - kinematika galaktik - fotometriya galaktik - NGC 23 - konkurs | |
Sm. takzhe:
Vse publikacii na tu zhe temu >> | |
