po tekstam   po klyuchevym slovam   v glossarii   po saitam   perevod   po katalogu

Vopros o soderzhanii gaza v galaktikah nizkoi yarkosti i o forme, v  kotoroi on tam nahoditsya, yavlyaetsya odnim iz naibolee interesnyh, t.k. neposredstvenno svyazan s voprosom zvezdoobrazovaniya v galaktikah i ih evolyucii. Kolichestvo neitral'nogo vodoroda v LSB-galaktikah sopostavimo s ego soderzhaniem v normal'nyh galaktikah, odnako ego poverhnostnaya plotnost' men'she srednei plotnosti atomarnogo vodoroda v HSBGs i nizhe porogovoi plotnosti, neobhodimoi dlya obrazovaniya molekulyarnyh oblakov i, sledovatel'no, zvezdoobrazovaniya i obrazovaniya metallov [5]. Tak zhe kak i v menee massivnyh LSBGs, raspredelenie atomarnogo vodoroda v massivnyh galaktikah nizkoi yarkosti obychno sleduet raspredeleniyu yarkosti, opredelennoi po zvezdam, hotya piki v raspredelenii atomarnogo vodoroda ne vsegda lezhat na maksimumah v raspredelenii zvezd [6].

Ris. 9: Polnaya massa atomarnogo vodoroda kak funkciya rasstoyaniya do galaktiki dlya massivnyh LSB-galaktik [6].

V galaktikah nizkoi yarkosti ne bolee 25% massy gaza nahoditsya v forme H₂, a mozhet byt' molekulyarnogo vodoroda v nih na odin — dva poryadka men'she, chem atomarnogo, no v lyubom sluchae molekulyarnogo vodoroda v galaktikah nizkoi yarkosti zametno men'she, chem v normal'nyh galaktikah (sm. ssylki nizhe). V nastoyashee vremya astrofiziki sklonyayutsya k tomu, chto stol' maloe nablyudaemoe kolichestvo molekulyarnogo gaza v galaktikah nizkoi yarkosti nel'zya ob'yasnit' neopredelennost'yu ili netochnost'yu prinimaemogo konversionnogo faktora, s pomosh'yu kotorogo po nablyudeniyam SO ocenivayut soderzhanie molekulyarnogo gaza v galaktikah [11]. Nizkoe soderzhanie molekulyarnogo vodoroda v principe mozhet ob'yasnit' ves'ma slaboe zvezdoobrazovanie, kotoroe nablyudaetsya v LSBGs. Nekotoroe isklyuchenie predstavlyayut soboi naibolee gigantskie galaktiki nizkoi yarkosti, t.k. oni mogut soderzhat' znachitel'noe kolichestvo molekulyarnogo vodoroda v diskah i yadrah [10].

Iznachal'no schitalos', chto molekulyarnyi gaz koncentriruetsya lish' v baldzhah i yadrah galaktik nizkoi yarkosti. Odnako nablyudeniya Malin 2 i UGC 6614 pokazali, chto v  nih molekulyarnyi gaz soderzhitsya imenno v diske. Eto vazhnyi rezul'tat, poskol'ku on pokazyvaet, chto v galaktikah nizkoi yarkosti molekulyarnyi gaz mozhet sushestvovat' v diskah takzhe, kak i v yadernyh oblastyah [10]. Krome togo, hotya faktor konversii dlya galaktik nizkoi yarkosti iz-za ih nizkoi metallichnosti ploho izvesten, tem ne menee iz imeyushihsya nablyudenii CO mozhno sdelat' vyvod o nalichii umerennogo kolichestva molekulyarnogo vodoroda v yadernyh oblastyah spiral'nyh LSB-galaktik pozdnego tipa, ne imeyushih baldzhei. Takim obrazom, baldzh ne yavlyaetsya neobhodimym usloviem dlya sushestvovaniya molekulyarnogo gaza v yadrah galaktik nizkoi yarkosti [12].

Ris. 10: Svetimost' v dalekom IK kak funkciya massy molekulyarnogo vodoroda v  yadrah spiral'nyh galaktik. Nezakrashennye treugol'niki, rombiki i kvadratik —  LSB-galaktiki [12].

Vo mnogih galaktikah nizkoi yarkosti voobshe net sledov molekulyarnogo vodoroda, no mozhet tak okazat'sya, chto opredelennye fizicheskie usloviya, v kotoryh nahoditsya molekulyarnyi gaz, prosto ne pozvolyayut nam ego obnaruzhit'. Prichinoi etogo mogut byt' nizkaya metallichnost' (i, kak sledstvie, pereocenka konversionnogo faktora), nizkoe soderzhanie pyli i nizkaya poverhnostnaya plotnost' gaza. Po prichine nablyudaemogo zvezdoobrazovaniya pri nizkom soderzhanii molekulyarnogo gaza byli predlozheny modeli, soglasno kotorym v galaktikah nizkoi yarkosti zvezdy formiruyutsya iz atomarnogo gaza, a ne iz molekulyarnogo [12].

V LSB-galaktikah ochen' slabye tempy zvezdoobrazovaniya, a v nekotoryh iz nih nikakih proyavlenii zvezdoobrazovaniya ne udaetsya obnaruzhit' voobshe. Schitaetsya, chto eto sledstvie nizkoi plotnosti atomarnogo vodoroda, odnako tochnost' opredeleniya takih vazhnyh parametrov mezhzvezdnoi sredy, kak vertikal'naya shkala raspredeleniya gaza, ego ob'emnaya plotnost' i turbulentnaya skorost', ne dostatochna dlya togo, chtoby eto mozhno bylo utverzhdat' odnoznachno. Krome togo izvestno, chto zvezdoobrazovanie idet i v teh spiral'nyh galaktikah nizkoi yarkosti, poverhnostnaya plotnost' atomarnogo vodoroda v kotoryh nizhe kriticheskoi dlya krupnomasshtabnoi gravitacionnoi neustoichivosti [12]. Iz vsego etogo mozhno sdelat' vyvod, chto dlya postroeniya ischerpyvayushei kartiny zvezdoobrazovaniya v LSB-spiralyah trebuetsya bol'she informacii o mnogofaznoi mezhzvezdnoi srede.

Ris. 11: Otnoshenie mass H₂/HI kak funkciya absolyutnoi zvezdnoi velichiny v polose B. Krasnye i zelenye simvoly — galaktiki nizkoi yarkosti, chernye krestiki — HSB, golubye simvoly — spiral'nye galaktiki pozdnih tipov [14].

Otnoshenie massy atomarnogo vodoroda k integral'noi svetimosti v polose B lezhit dlya galaktik nizkoi yarkosti v dostatochno shirokih predelah, ono rastet s umen'sheniem poverhnostnoi yarkosti, i eta tendenciya ne zavisit ot massy galaktiki. Otnoshenie M_HI/L_B menyaetsya ot nizkih znachenii poryadka (M_HI/L_B)_min=0.1 M_sun/L_sun do samogo bol'shogo iz izvestnyh v nastoyashee vremya —  (M_HI/L_B)_max=46 M_sun/L_sun, kotoroe nablyudaetsya u ob'ekta [OBC97] N9-2. V srednem otnoshenie M_HI/L_B u bol'shih galaktik nizkoi yarkosti v dva i bolee raz vyshe, chem u normal'nyh galaktik i s pokrasneniem cveta ono uvelichivaetsya [1].

Spektr mass galaktik nizkoi yarkosti takoi zhe shirokii, kak u normal'nyh galaktik, a  otnoshenie massa/svetimost' i global'noe, i lokal'noe vyshe, chem u normal'nyh galaktik, pri etom temnaya massa, po-vidimomu, preobladaet na vseh rasstoyaniyah ot centra [5]. Ochen' bol'shie otnosheniya massa/svetimost', nablyudaemye u galaktik nizkoi yarkosti, svidetel'stvuyut o preobladanii nad diskom massivnogo temnogo galo, kotoroe zatrudnyaet formirovanie v diskah takih obrazovanii, kak bar ili spirali, chto v svoyu ochered' privodit k sverhnizkim tempam zvezdoobrazovaniya v etih galaktikah [10]. Dlya yarkih massivnyh spiral'nyh galaktik ustanovlena svyaz' mezhdu dalekim IK-izlucheniem i massoi H₂, kotoraya yavlyaetsya sledstviem nagreva chastichek pyli v gigantskih molekulyarnyh oblakah izlucheniem molodyh zvezd. V nekotoryh LSB-spiralyah eta svyaz' narushaetsya. Eto mozhet byt' obuslovleno neskol'kimi prichinami: vozmozhno, IMF smeshena v storonu zvezd malyh mass ili faktor konversii otlichaetsya ot obsheprinyatogo, ili zhe molekulyarnyi gaz nahoditsya ne v forme oblakov, proyavlyayushih sebya po SO, a v diffuznoi srede, tem ne menee, bol'shinstvo nablyudaemyh LSB-galaktik sleduyut zavisimosti H₂-FIR, naidennoi dlya normal'nyh galaktik [12], t.e. v galaktikah nizkoi yarkosti, kak i v HSB galaktikah, CO skoree vsego svyazan s molekulyarnymi oblakami i, sledovatel'no, so zvezdoobrazovaniem. V pol'zu sushestvovaniya v galaktikah nizkoi yarkosti molekulyarnyh oblakov mozhet takzhe svidetel'stvovat' i to obstoyatel'stvo, chto v nekotoryh iz nih prisutstvuyut opticheski tolstye temnye obrazovaniya, svyazannye s koncentraciei pyli [13]. Krome togo, v galaktikah nizkoi yarkosti nablyudaetsya sleduyushaya zavisimost': chem men'she maksimal'naya skorost' vrasheniya v galaktike, tem men'shee kolichestvo molekulyarnogo gaza sosredotocheno vo vnutrennih oblastyah galaktiki [12].

Gigantskie LSB-spirali, v kotoryh obychno nablyudaetsya molekulyarnyi gaz, predpolozhitel'no yavlyayutsya sistemami s preobladayushim plotnym vysokometallichnym baldzhem. Vysokie skorosti vrasheniya, bol'shie dinamicheskie massy, krivye vrasheniya, otlichayushiesya ot tverdotel'nyh — eti faktory mogut vliyat' na strukturu mezhzvezdnoi sredy i, kak sledstvie, na effektivnost' zvezdoobrazovaniya: cherez dinamicheskie effekty, tolshinu gazovogo diska, intensivnost' UV-izlucheniya i velichinu davleniya v mezhzvezdnoi srede [13]. Odnako vzaimodeistvie mezhdu etimi faktorami eshe ploho osmysleno i diskussiya o formirovanii i sushestvovanii v galaktikah nizkoi yarkosti molekulyarnyh oblakov, a takzhe o tom, v kakoi forme nahoditsya v nih i kak raspredelen molekulyarnyi gaz, otkryta do sih por.

U teh LSB galaktik, v kotoryh nablyudaetsya CO, svetimost' zametno vyshe srednego, takzhe v nih chasto obnaruzhivaetsya povyshennaya aktivnost' yadra [14]. Po-vidimomu, bol'shaya massa galaktiki i nalichie aktivnogo yadra povyshayut veroyatnost' togo, chto v galaktike nizkoi yarkosti mozhet byt' obnaruzheno zametnoe kolichestvo CO. Odnako ne vo vseh galaktikah, v kotoryh nablyudaetsya povyshennaya aktivnost' yadra i svetimost' vyshe srednego znacheniya, obnaruzhivaetsya CO [14]. Chislo massivnyh galaktik nizkoi yarkosti, v kotoryh izmereno izluchenie CO, malo, — vsego poryadka 10 na nastoyashii moment. Odnako po sravneniyu s menee massivnymi LSBGs, eto dostatochno mnogo.

Versiya dlya pechati