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

Kosvennye svidetel'stva nalichiya akkrecii i ottoka gaza

K odnim iz kosvennyh svidetel'stv nalichiya akkrecii nizkometallichnogo veshestva, kak uzhe otmechalos' vyshe, otnosyat nablyudaemoe znachenie gradienta himsostava v galaktikah i t.n. ``problema G-karlikov'', — tot fakt, chto metallichnost' staryh zvezd diska zaklyuchena v dostatochno uzkom diapazone. V predydushih razdelah bylo pokazano, chto etu problemu himicheskoi evolyucii zvezdnogo naseleniya udaetsya reshit', esli prinyat' vo vnimanie akkreciyu veshestva s nizkim soderzhaniem tyazhelyh elementov.

Drugoe kosvennoe svidetel'stvo nalichiya akkrecii — eto otsutstvie ozhidaemoi zavisimosti tempov zvezdoobrazovaniya (otnositel'no massy gaza ili svetimosti galaktiki) kak ot morfologicheskogo tipa, tak i ot svetimosti gaza v diske (sm. ris. 25).

Ris. 25: Otsutstvie zavisimosti svetimosti vodoroda (sleva) i morfologicheskogo tipa galaktik (sprava) ot SFE [71]. Pustymi kruzhochkami pokazany galaktiki s sil'nym deficitom HI.

O pritoke v galaktiku veshestva izvne mozhet takzhe svidetel'stvovat' svyaz' nablyudaemoi v nastoyashee vremya massy gaza s takimi slabo evolyucioniruyushimi parametrami, kak razmer diska, skorost' ego vrasheniya i udel'nyi uglovoi moment (ris. 26).

Ris. 26: Massa HI (v ed. M_sun) kak funkciya udel'nogo uglovogo momenta (km/sek/kpk)  [72].

Zavisimost', pokazannaya na risunke 26, ploho soglasuetsya s prostoi model'yu evolyucii soderzhaniya gaza, zapasy kotorogo v galaktike nepreryvno umen'shayutsya iz-za zvezdoobrazovaniya. Voobshe zhe, esli ishodit' iz togo, chto tempy zvezdoobrazovaniya rastut proporcional'no plotnosti (ili kvadratu plotnosti) gaza, to pri otsutstvii akkrecii, kotoraya zamedlyaet ili ostanavlivaet temp rashoda gaza, za vremya 5-10 mlrd. let massa obrazovavshihsya zvezd dolzhna byla by (sm. ris. 27), prevysit' nablyudaemuyu massu diska.

Ris. 27: Raspredelenie gaza i zvezd dlya M33, (a) — real'noe, nablyudaemoe v nastoyashee vremya, i (b) — model'noe, cherez 5 10⁹ let posle nachala evolyucii galaktiki. Model' ne uchityvaet pritoka gaza izvne i, kak vidno na paneli (b), dlya takoi modeli net resheniya vo vnutrennih oblastyah galaktiki [73].

Drugoe kosvennoe svidetel'stvo, podtverzhdayushee sushestvovanie akkrecii, predstavleno na risunke 28. Vidno, chto chislo zvezd s umen'sheniem velichiny krasnogo smesheniya z rastet, skorost' zvezdoobrazovaniya padaet, a kolichestvo gaza prakticheski ne menyaetsya na protyazhenii poslednih ~10 Glet, hotya gaz postoyanno rashoduetsya pri obrazovanii zvezd.

Ris. 28: Ob'emnye (po otnosheniyu k kriticheskoi plotnosti Vselennoi) plotnosti SFR (zelenaya oblast'), zvezd (sinyaya oblast') i gaza (krasnaya oblast') kak funkcii krasnogo smesheniya [74].

Takaya kartina vozmozhno tol'ko v tom sluchae, esli zapasy gaza postoyanno popolnyayutsya izvne.

Akkreciyu veshestva mozhno zapodozrit' po ee vliyaniyu na dinamiku ekstra-planarnogo neitral'nogo gaza. Fraternali i Binnei [75] sravnili nablyudaemye krivye vrasheniya i polya skorostei ekstra-planarnogo gaza u dvuh blizkih spiral'nyh galaktik NGC 891 i NGC 2403 s model'nymi. Rassmotrennye modeli uchityvali t.n. fontany (vybros veshestva iz galaktiki pod deistviem vzryvov sverhnovyh) i akkreciyu (ris. 29).

Ris. 29: Krivye vrasheniya po HI (tochki) na dvuh raznyh rasstoyaniyah ot ploskosti diska [75]. Tochechnymi liniyami pokazana krivaya vrasheniya v ploskosti diska, krasnye linii pokazyvayut azimutal'nye krivye vrasheniya v modeli s galakticheskimi fontanami, a sinie krivye — v modeli s galakticheskimi fontanami i akkreciei.

Fraternali i Binnei poluchili, chto tempy akkrecii dolzhny byt' odnogo poryadka s tempami zvezdoobrazovaniya, a osnovnaya chast' ekstra-planarnogo gaza obrazovalas' v rezul'tate galakticheskih fontanov i tol'ko 10-20% poyavilos' v rezul'tate akkrecii [75].

V poslednee vremya s pomosh'yu GALEX'a u 30% normal'nyh galaktik byli obnaruzheny protyazhennye gazovye diski ochen' nizkoi plotnosti [76]. V etih diskah dostatochno atomarnogo vodoroda dlya podderzhaniya zvezdoobrazovaniya i malo molekulyarnogo. Soderzhanie kisloroda ~ Z_sun/10, a otnoshenie N/O vysoko, poryadka solnechnogo. Vysokoe znachenie otnosheniya N/O mozhno ob'yasnit' ili nedavnim pritokom bol'shogo kolichestva ``chistogo'' gaza (t.e. akkreciei), ili tem, chto v takih oblastyah nizkoi plotnosti ne obrazuyutsya massivnye zvezdy (t.e. ``obrezan'' verhnii konec NFM) [76].

Versiya dlya pechati