7. Анализ кинематики звездной компоненты в галактике

Спектральный диапазон интегрального спектрографа составляет 4800-5400, так что в этот диапазон попадает несколько сильных абсорбционных линий звездного населения (пример спектра одной из точек галактики на рис. 7).

Рис. 7. Спектр одной из точек галактики.

Определение кинематики звездного населения, всегда достаточно сложно по той причине,что это определение основано на абсорбционных линиях, которые естественно сложнее измерять, чем эмиссионные линии. Также в абсорбционном спектре часто приходится сталкиваться с блендированием линий. Все это не позволяет определять кинематику по одной абсорбционной линии и требует применения методов использующих весь спектр. Самым первым и до сих пор применяющимся методом является кросс-корреляционный метод ([13], [12], [14]) (спектр галактики кросскоррелируется со спектром снятой в тот же сет template звезды). Однако этот метод имеет существенные ограничения, основан на большом количестве предположений, не позволяет оценить ошибки измерений. Также при аккуратном использовании метод требует применения специальных подготовительных методик к спектрам ([15],[16]). Поэтому при исследовании кинематики звездной компоненты галактики применялся более рафинированный и точный метод, основанный на работах [17] и [18]. Комбинированный метод был использован следующий: спектр template звезды сворачивался с LOSVD и потом сравнивался с моделируемым спектром. Дальше проходила минимизация , в ходе которой определялись параметры LOSVD (в частности скорость и дисперсия скоростей). Использованный метод позволял также определять отклонения от гауссова распределения скоростей в каждой точке (определять коэффициенты и распределения скоростей) (для этого достаточно испозовать многопарметрическую LOSVD в форме полиномов Эрмита).

В этой работе была попытка подтвердить наличие в центре галактики областей с существенно ненулевыми и , о которых было заявлено в работе [3]. Пока (работа по отдельным направлениям в изучении NGC 474 еще ведется) можно сказать эти области не были обнаружены. Пока сложно сказать, вызвано ли это малым отношением сигнал/шум в наших спекрах, или отсутвием вообще в галактикe заявленных в работе [3] областей.

Использованный метод по определению кинематики можно очевидно также использовать для анализа звездных населений галактики, так как осуществляется прямой fit template спектра к спектру галактики (см дальше).

Рис. 8. Карта скоростей звездного населения в центральной области NGC 474 (показан диапазон скоростей 2100-2300 км/с) Рис. 9. Карта дисперсии скоростей звездного населения в центральной области NGC 474 (диапазон скоростей 0-120 км/с) Рис. 10. Карта NGC 474 в континууме.

Итак, для галактики, используя вышеописанные методы, были получены карты распределения скоростей и дисперсии скоростей (рис. 8, 9). Для ясности рядом показано изображение галактики в континууме. Первое, на что надо обратить внимание, это на пик дисперсии скоростей в центре галактики (в центральных 5"-10" дисперсия скоростей поднимается в два раза: с 80-90 до 140 км/с. Это значит то, что, во-первых, в центральных 5"-10" в динамике сильно проявляет себя балдж галактики. А, во-вторых, учитывая также наш фотометрический анализ, мы получаем, что во внешних областях построенной карты мы видим вращающийся звездный диск. Вообще говоря, дисперсия скоростей 80-90км/с - это большая дисперсия скоростей для диска, но существует несколько хорошо известных способа нагреть диск (нагрев диска баром [31] и ли приливным воздействием ([22])). Вероятно, один или даже оба этих механизма должны были работать в NGC 474 (см. 5.2 и ниже). При рассмотрении карты скоростей в NGC 474 в первом приближении можно не заметить никаких особенностей, однако, если слегка сгладить изображение 8, или рассмотреть определяемую по изовеле "нулевой" скорости зависимость положения динамической оси от расстояние от центра, то видно что в пределах центральных 30", динамическая ось в галактике поворачивается.

Рис. 11. Сглаженная карта скоростей звездного населения в центральной области NGC 474 (показан диапазон скоростей 2100-2300 км/с) Рис. 12. Карта NGC 474 в континууме.

Можно подробне рассмотреть поведение динамических и фотометрических осей вблизи центра галактики.

Рис. 13. Позиционные углы (фотометрические и динамические) NGC 474 (HST, Sauron)