ПИСЬМА В АСТРОНОМИЧЕСКИЙ ЖУРНАЛ, 2019, том 45, № 11, с. 800-813
РАССТОЯНИЯ ДО 18 КАРЛИКОВЫХ ГАЛАКТИК
ИЗ ОБЗОРА АРЕСИБО1
© 2019 г. Н. А. Тихонов1*, О. А. Галазутдинова1
1Специальная астрофизическая обсерватория РАН, Нижний Архыз, Россия
Поступила в редакцию 07.08.2019 г.; после доработки 30.09.2019 г.; принята к публикации 23.10.2019 г.
На основе архивных снимков космического телескопа Хаббла проведена звездная фотометрия 18 кар-
ликовых галактик. На полученных диаграммах Герцшпрунга-Рессела видны ветви молодых и старых
звезд. Используя результаты фотометрии красных гигантов и применяя TRGB-метод, мы впервые
определили точные расстояния для всех 18 галактик. Минимальное расстояние имеет галактика
AGC238890 (D = 5.1 Мпк), а максимальное — AGC747826 (D = 12.0 Мпк). Расстояния до осталь-
ных галактик заключены в этом диапазоне. По измерению показателей цвета ветви красных гигантов
выделены галактики с низкой металличностью: AGC102728, AGC198691, AGC205590, AGC223231,
AGC731921 и AGC747826. Определено расстояние до галактики AGC198691, обладающей рекордно
низкой металличностью. Галактики AGC223254, AGC229053, AGC229379, AGC238890, AGC731921
и AGC742601 расположены в проекции на скопления галактик Virgo, поэтому можно использовать
полученные нами расстояния совместно со скоростями этих галактик, ранее измеренными на Аресибо,
для уточнения эффекта падения галактик на скопление Virgo.
Ключевые слова: карликовые галактики, звездная фотометрия галактик: расстояния до галактик.
DOI: 10.1134/S0320010819110081
ВВЕДЕНИЕ
регистрируются на радиотелескопе (Яновицкий и
др., 2015).
При проведении обзора ALFALFA (Джиова-
Наблюдения в радиодиапазоне позволяют найти
нелли и др., 2005; Хайнес и др., 2011) на радио-
в окрестностях Местной группы или ближайших
телескопе Аресибо был составлен каталог почти
групп галактик их карликовое население (Кэннон
16 тысяч объектов, для которых были измере-
и др., 2011), что может существенно изменить вид
ны координаты, потоки в HI, лучевые скорости
функции светимости групп галактик на участке их
и ширины линии водорода HI. Кроме того, было
маломассивных членов. Особый интерес вызыва-
проведено отождествление этих радиоисточников
ют карликовые галактики, содержащие водород и
с оптическими объектами по обзору неба SDSS
находящиеся вдали от соседних галактик. Эволю-
(Sloan Digital Sky Survey Data). Большинство
ция в таких галактиках проходит без постороннего
объектов каталога оказались внегалактическими
влияния, и это позволяет изучить причины, которые
источниками, многие из которых отождествляются
запускают в этих галактиках процессы звездообра-
с карликовыми галактиками. Некоторые объекты,
зования.
вероятные галактики, были видны в радиодиапа-
зоне, но отсутствовали в оптических обзорах неба.
Но для изучения природы галактик недостаточ-
Предполагалось, что это так называемые темные
но одних только радиоданных. Чтобы вычислить
галактики, т.е. галактики, где звездообразование
массы галактик или определить существование со-
еще не начиналось или протекает крайне медленно.
седей, нам необходимо знать точные расстояния
Такие галактики имеют очень низкую поверхност-
до галактик, привлекая для этого оптические на-
ную яркость и поэтому отсутствуют в оптических
блюдения. В настоящее время наиболее точным и
обзорах, но из-за наличия водорода они уверенно
массовым методом является TRGB-метод (Ли и
др., 1993), основанный на измерении положения
*Электронный адрес: tik@sao.ru
ветви красных гигантов (Tip of Red Giants Branch).
1
Based on observations with the NASA/ESA Hubble
Этот метод мы использовали при определении рас-
Space Telescope, obtained at the Space Telescope Science
стояний до 18 галактик, снимки которых были по-
Institute, which is operated by AURA, Inc. under contract
лучены на космическом телескопе Хаббла в 2015 г.,
№ NAS5-26555. These observations are associated with
proposals 13750, 15243.
но определения расстояний не были проведены.
800
РАССТОЯНИЯ ДО 18 КАРЛИКОВЫХ
801
102728
123352
198507
N
N
W
W
N
W
198508
198691
200232
N
N
W
N
W
W
205590
223231
223254
W
W
W
N
N
N
Рис. 1. Изображения галактик на ACS/WFC снимках космического телескопа Хаббла. Размер каждого снимка 1.0 ×
× 1.0. Хорошо видно большое различие размеров исследуемых галактик.
ЗВЕЗДНАЯ ФОТОМЕТРИЯ
на различие в расстояниях до этих галактик. Наи-
меньшая среди 18 галактик, AGC198691, имеет
Снимки космического телескопа Хаббла были
размер 0.43 кпк, а AGC731921 почти в 10 раз боль-
получены по заявке ID13750 (J. Cannon) с камерой
ше — 3.4 кпк. Линейный размер галактик оцени-
ACS/WFC в фильтрах F814W и F606W с экспози-
вался по распределению красных гигантов вдоль их
циями 2648 с и 2510 с. Для галактики AGC198691,
радиуса. Экспоненциальное распределение крас-
которая оказалась карликовой галактикой с очень
ных гигантов в логарифмическом масштабе пред-
низкой металличностью (Хиршауер и др., 2016),
ставляется линейной функцией, что позволяет до-
по заявке ID15243 (K. McQuinn) на телескопе
статочно точно установить предельный радиус, при
Хаббла были получены дополнительные снимки с
котором распределение красных гигантов сливает-
камерой WFC3 в фильтрах F814W и F606W с
ся с фоном, состоящим из далеких галактик и шума
экспозициями 18618 и 15018 с.
матрицы.
Усредненные изображения галактик с фильтра-
ми F814W и F606W представлены на рис. 1. Все
изображения представлены в одном масштабе, что
Звездная фотометрия всех галактик выполня-
наглядно показывает разнообразие линейных раз-
лась двумя пакетами программ: DAOPHOT II
меров и масс исследуемых галактик, даже несмотря
(Стетсон, 1987, 1994) и DOLPHOT 2.0 (Дол-
ПИСЬМА В АСТРОНОМИЧЕСКИЙ ЖУРНАЛ том 45
№ 11
2019
802
ТИХОНОВ, ГАЛАЗУТДИНОВА
229053
229379
238890
N
W
W
N
W
N
731448
731921
739005
W
N
N
W
N
W
740112
742601
747826
W
W
W
N
N
N
Рис. 1. Продолжение.
фин, 2016)1 . Фотометрия звезд в DAOPHOT II
Пакет DOLPHOT 2.0 использовался в соот-
проводилась стандартным образом, как это описа-
ветствии с рекомендациями Долфина, а процедура
но нами ранее (Тихонов и др., 2009), а калибровоч-
фотометрии состояла из предварительного маски-
ные зависимости получены на основе фотометрии
рования плохих пикселей, удаления следов кос-
звезд с разными светоприемниками и на разных
мических частиц и дальнейшей PSF-фотометрии
телескопах (Тихонов и Галазутдинова, 2009). По-
найденных звезд в двух фильтрах. Селекция по-
лученные результаты фотометрии звезд прошли
лученного списка звезд по параметрам профиля
селекцию по параметрам “CHI” и “SHARP”, кото-
изображений “CHI” и “SHARP” проводилась так
рые определяют форму фотометрического профиля
же, как и в DAOPHOT II.
каждой измеряемой звезды (Стетсон, 1987), что
Принципы фотометрии программами DOLPHOT
позволило удалить из таблиц фотометрии все диф-
и DAOPHOT одинаковы, но есть некоторые
фузные объекты: звездные скопления, далекие или
различия при их использовании. Например, в
компактные галактики, так как фотометрические
DAOPHOT в качестве PSF-звезд мы использо-
профили этих объектов отличались от профилей
вали звезды на снимках исследуемых галактик, а
изолированных звезд, выбранных нами в качестве
в DOLPHOT использовалась библиотека PSF-
стандартных.
профилей. Различие результатов работы двух
программ видно при сравнении видимого рас-
1 http://americano.dolphinsim.com/dolphot/dolphot.pdf
пределения очень слабых звезд по полю снимка.
ПИСЬМА В АСТРОНОМИЧЕСКИЙ ЖУРНАЛ том 45
2019
№ 11
РАССТОЯНИЯ ДО 18 КАРЛИКОВЫХ
803
22
102728
123352
198507
24
26
22
198508
198691
200232
24
26
1
0
1
2
3
1
0
1
2
3
1
0
1
2
3
(V I)
(V I)
(V I)
Рис. 2. СМ-диаграммы для шести галактик списка. Горизонтальными линиями отмечены положения TRGB-скачков.
Для галактик, где положения TRGB-скачков вызывают сомнения, на рис. 3 представлены функции светимости с
дополнительной селекцией звезд, подробности которой описаны в тексте.
Из-за неэффективности переноса заряда и суще-
мы Герцшпрунга-Рессела (СМ-диаграммы) 18 га-
ствования остаточных следов космических частиц
лактик представлены на рис. 2. Горизонтальными
DOLPHOT показывает избыточное число слабых
линиями отмечены TRGB-скачки, т.е. положения
звезд в центральной области поля, вместо их ров-
верхних границ ветвей красных гигантов, которые
ного распределения, а у DAOPHOT распределение
использовались нами для определения расстояний
звезд более близко к реальному. Но в DAOPHOT
до галактик.
возникает проблема выбора нормальных PSF-
звезд, из-за появления
“хвостов” вследствие
неэффективности переноса заряда. Имея в виду
ИЗМЕРЕНИЯ РАССТОЯНИЙ
плюсы и минусы двух пакетов программ, мы ис-
Интенсивное использование красных гигантов
пользовали их оба, сравнивая полученные резуль-
для определения расстояний до галактик TRGB-
таты. Поскольку для измерений TRGB-скачков и
методом началось после работы Ли и др. (1993),
металличности звезд использовались звезды на две
и к настоящему времени этим методом измерены
и более величины ярче фотометрического предела
точные расстояния до нескольких сотен галактик.
снимков, то оба метода давали сходные результаты
Как и у любого метода измерения расстояний, у
и значимых различий между ними не обнаружено.
TRGB-метода есть свои трудности применения.
Полученные при фотометрии звезд диаграм- Малое число красных гигантов в галактике на
ПИСЬМА В АСТРОНОМИЧЕСКИЙ ЖУРНАЛ том 45
№ 11
2019
804
ТИХОНОВ, ГАЛАЗУТДИНОВА
22
205590
223231
223254
24
26
22
229053
229379
238890
24
26
1
0
1
2
3
1
0
1
2
3
1
0
1
2
3
(V I)
(V I)
(V I)
Рис. 2. Продолжение.
полученной СМ-диаграмме или недостаточный фо-
звезды асимптотической ветви гагантов (AGB звез-
тометрический предел снимков приводят к боль-
ды), которые размывают TRGB-скачок на СМ-
шим неопределенностям в измерении положения
диаграмме и затрудняют измерение расстояния.
TRGB-скачка, а значит и к малой точности в из-
Поскольку красные гиганты и AGB звезды имеют
мерении расстояния до галактики. Кроме того, сле-
разные градиенты падения численной плотности
дует принимать во внимание, что за время работы
вдоль радиуса галактики (Тихонов, 2005, 2006), то,
в условиях космического излучения у ПЗС матриц
используя для измерений только периферию га-
лактики, мы можем уменьшить численность AGB-
камеры ACS/WFC появилась неэффективность
звезд в выборке, что позволяет более точно изме-
переноса заряда (Андерсон, Бедин, 2010; Массей и
рить положение TRGB-скачка.
др., 2010; Тихонов, Галазутдинова, 2016), которая
Для большинства галактик начало ветви крас-
с каждым годом становится все больше. Из-за
ных гигантов видно на СМ-диаграммах достаточно
этого эффекта центральная часть поля ACS/WFC
уверенно, но для нескольких галактик это поло-
матриц стала практически непригодной для точ-
жение не очевидно. Для этих галактик на рис. 3
ных фотометрических измерений. Имея это в виду,
представлены функции светимости красных ги-
мы там, где это было возможно не использовали
гантов и AGB-звезд. При построении указанных
центральную часть поля ACS/WFC камеры при
функций светимости мы использовали выборки
1200 пикс < Y < 3000 пикс. Кроме красных гиган-
звезд на периферии галактик. В такой выборке
тов, в каждой галактике присутствуют более яркие
отсутствуют яркие сверхгиганты, и значительно
ПИСЬМА В АСТРОНОМИЧЕСКИЙ ЖУРНАЛ том 45
№ 11
2019
РАССТОЯНИЯ ДО 18 КАРЛИКОВЫХ
805
22
431448
731921
739005
24
26
22
740112
742601
747826
24
26
1
0
1
2
3
1
0
1
2
3
1
0
1
2
3
(V I)
(V I)
(V I)
Рис. 2. Окончание.
сокращено количество нежелательных AGB-звезд.
изучались карликовые галактики, у которых видны
На функции светимости каждой галактики (рис. 3)
малонаселенные ветви красных гигантов, то было
тонкой линией показана функция Собеля (Мадо-
достаточно различия в десять звезд на каждый
ре, Фридман, 1995), максимумы которой соответ-
бин функции светимости, чтобы TRGB-скачок был
ствуют резким изменениям численности звезд, что
уверенно виден. Контроль действительного поло-
наблюдается на границе ветви красных гигантов и
жения TRGB-скачка проводился просмотром име-
определяется как TRGB-скачок.
ющейся функции светимости в логарифмических
В галактиках, где ветвь красных гигантов хо-
координатах численности звезд. Как правило, на
рошо видна, для определения TRGB-скачка было
функции светимости виден излом в точке TRGB-
достаточно селекции по “CHI”, “SH” и координа-
скачка, что подтверждало правильность выбора.
там матрицы Y > 3000. Для удаленных галактик
При определении расстояний мы измерили по-
этих селекций оказывалось недостаточно, и приме-
нялись дополнительные селекции. Удалялись звез-
ложения TRGB-скачков, а также показатели цвета
ды центральных частей галактик, что увеличивало
вершин ветви красных гигантов (V -I)TRGB и по-
процентное содержание красных гигантов в такой
казатели цвета ветви гигантов (V -I)-3.5 на уровне
выборке, а кроме того, проводилась селекция по
MI = -3.5. Используя эти величины в уравнениях
цвету, обычно 1.0 < (V -I) < 1.7, что устраняло
1-5 из работы Ли и др. (1993), мы определили
в выборке звезды главной последовательности и
металличности красных гигантов и модули рассто-
AGB звезды с большим показателем цвета. Так как
яний до галактик.
ПИСЬМА В АСТРОНОМИЧЕСКИЙ ЖУРНАЛ том 45
№ 11
2019
806
ТИХОНОВ, ГАЛАЗУТДИНОВА
50
TRGB
198507
198691
40
TRGB
30
20
10
0
50
229053
747826
40
TRGB
30
TRGB
20
10
0
25
26
27
25
26
27
I
I
Рис. 3. Функции светимости звезд галактик, у которых на СМ-диаграмме трудно определить положение TRGB-скачка.
Для получения указанных функций светимости из выборки звезд удалялись звезды центральных областей галактик, где
располагается большинство AGB-звезд.
Модуль расстояния галактики определяется как
положение TRGB-скачка на функции светимости
разница между видимой и абсолютной величинами
в фильтре I, AV — экстинкция в фильтре V в
звезд:
звездных величинах, (m-M) — модуль рассто-
(m - M) = ITRGB - MI .
(1)
яния, [Fe/H] — металличность красных гигантов
на периферии галактики, D — расстояние до га-
Абсолютная величина является разностью меж-
лактики в мегапарсеках, ΔD — внешняя точность
ду болометрической величиной и болометрической
измерения расстояния, ΔM87-galaxy — угловое
поправкой за температуру звезды:
расстояние (в градусах) от галактики до М87,
MI = Mbol - BCI.
(2)
центральной галактики скопления Virgo.
Эти величины в свою очередь определяются из
Точность определения расстояния индивидуаль-
следующих уравнений:
на для каждой галактики. Однако все галактики
можно условно разделить на две группы по полу-
BCI = 0.881 - 0.243(V - I)TRGB,
(3)
ченной точности измерения расстояния. В первую
группу входит большинство галактик, у которых
Mbol = -0.19[Fe/H] - 3.81.
(4)
ветвь красных гигантов хорошо видна, и поло-
жение TRGB-скачка определяется с точностью
Необходимая для вычислений металличность звез-
ды находится из уравнения
0.02m-0.03m. Для этих галактик внутренняя точ-
ность определения расстояния равна 0.2 Мпк. Для
[Fe/H] = -12.64 + 12.6(V - I)-3.5 -
(5)
определения внешней точности следует принять
во внимание точность самого TRGB-метода, ко-
- 3.3(V - I)2-3.5.
. С учетом точности других ве-
торая равна 0.1m
Величина поглощения света в направлении
личин, внешняя точность определения расстояний
на каждую галактику принималась из работы
для таких галактик будет 0.4-0.5 Мпк. Для га-
Шлафли и Финкбайнера
(2011). Полученные
лактик, где ветвь красных гигантов видна хуже
результаты приведены в табл. 1, где α и δ — прямое
(рис. 3), точность измерения TRGB-скачка рав-
восхождение и склонение галактики, ITRGB
на 0.04m-0.06m. Для этих галактик внутренняя
ПИСЬМА В АСТРОНОМИЧЕСКИЙ ЖУРНАЛ том 45
№ 11
2019
РАССТОЯНИЯ ДО 18
КАРЛИКОВЫХ
807
Таблица 1. Параметры 18 AGC-галактик
N AGC
α
δ
IT RGB
AV
(m - M)
[Fe/H]
D
ΔD
ΔM87-galaxy
01
102728
00
00
21.42
+31 01
18.7
25.94
0.126
29.73
-2.77
08.84
0.68
136
02
123352
02
48
39.19
+23 16
27.1
26.07
0.678
29.64
-2.18
08.47
0.65
131
03
198507
09
15
25.79
+25 25
10.4
26.45
0.090
30.37
-2.19
11.85
0.85
48
04
198508
09
22
56.97
+24 56
48.5
26.20
0.098
30.09
-2.22
09.97
0.70
46
05
198691
09
43
32.40
+33 26
58.2
25.90
0.038
29.74
-2.88
08.88
0.75
44
06
200232
10
17
26.50
+29 22
11.0
26.07
0.082
30.01
-1.80
10.06
0.72
35
07
205590
10
00
36.56
+30 32
10.1
25.95
0.051
29.85
-2.23
09.34
0.68
39
08
223231
12
22
52.68
+33 49
44.4
25.37
0.035
29.26
-2.46
07.13
0.46
22
09
223254
12
28
05.07
+22 17
28.2
25.00
0.057
28.94
-1.96
06.15
0.40
10
10
229053
12
18
15.49
+25 34
05.1
26.23
0.049
30.21
-1.84
11.02
0.82
14
11
229379
12
30
34.01
+23 12
20.2
25.12
0.075
29.03
-2.18
06.40
0.41
11
12
238890
13
32
30.35
+25 07
24.5
24.47
0.036
28.53
-1.22
05.08
0.37
19
13
731448
10
23
44.97
+27 06
39.8
25.96
0.077
29.94
-1.61
09.73
0.70
33
14
731921
12
05
34.27
+28 13
56.2
26.07
0.057
29.98
-2.23
09.89
0.72
17
15
739005
09
13
38.98
+19 37
07.8
25.55
0.121
29.47
-1.80
07.83
0.50
48
16
740112
10
49
55.40
+23 04
06.2
26.04
0.122
29.98
-1.61
09.90
0.70
26
17
742601
12
49
36.87
+21 55
05.6
25.03
0.095
29.00
-1.60
06.31
0.40
11
18
747826
12
07
49.99
+31 33
07.9
26.48
0.055
30.40
-2.16
12.01
0.87
20
точность равна 0.3-0.4 Мпк, а внешняя точность
эти
дополнительные
снимки
(рис.
4)
указанным
соответствует 0.7-0.8 Мпк. В табл. 1 для каждой
выше способом и на рис. 5 представили СМ-
галактики указана внешняя точность измерения
диаграмму и функцию светимости с отметкой поло-
расстояния, определенная по ширине пика функ-
жения TRGB-скачка. Расстояние, полученное по
ции Собеля, точности фотометрии PSF-звезд и
WFC3 снимкам, соответствует расстоянию, полу-
точности самого TRGB-метода.
ченному по снимкам с ACS камерой.
Для галактики AGC198691, в которой Хирша-
БЛИЗКИЕ СОСЕДИ
уер и др. (2016) получили рекордно малое зна-
чение металличности, заявителям наблюдатель-
Размер снимков космического телескопа Хабб-
ной программы не удалось измерить расстояние
ла равен 3.5. Для галактики на расстоянии 10 Мпк
по снимкам с ACS камерой (ID13750), поэтому
это равно 10 кпк. Если рядом с AGC галактикой
Мак-Квинн получил для нее более глубокие сним-
окажется соседняя галактика на расстоянии менее
ки с камерой WFC3 (ID15243). Мы обработали
5 кпк, то она будет видна на этом же снимке. Такое
ПИСЬМА В АСТРОНОМИЧЕСКИЙ ЖУРНАЛ том 45
№ 11
2019
808
ТИХОНОВ, ГАЛАЗУТДИНОВА
N
W
Рис. 4. Снимок AGC198691 в фильтре F606W с камерой WFC3. Размер снимка 15′′ × 15′′.
30
24
198691
198691
25
20
25
15
26
TRGB
10
5
27
0
-1
0
1
2
3
25
26
27
V-I
I
Рис. 5. СМ-диаграмма звезд AGC198691 по снимкам с камерой WFC3 и функция светимости AGB-звезд и красных
гигантов.
соседство наблюдается у AGC198507, где на рас-
В видимом распределении звезд галактики
стоянии 30′′ (что равно 1.8 кпк) видна карликовая
AGC739005 наблюдаются два центра. Особенно
это заметно в распределении молодых звезд —
галактика, которую можно назвать AGC198507A
красных сверхгигантов. На основе видимой морфо-
(рис. 1). Эта галактика содержит мало звезд, но
логии AGC739005 можно представить в виде двух
нам удалось измерить положение TRGB-скачка и
галактик, расположенных друг от друга на рас-
определить, что расстояние до этой галактики в
стоянии 0.73 кпк, одна их которых симметричная
пределах ошибок измерений равно расстоянию до
Sph/Irr галактика, другая иррегулярная. Посколь-
основной AGC198507. Таким образом, эти галак-
ку в распределении красных гигантов видны тоже
тики составляют физическую пару. Возможно, что
два центра концентрации звезд (рис. 6), один из
асимметрию форм этих галактик можно объяснить
которых соответствует AGC739005A, то этот спут-
их взаимодействием.
ник не может быть областью звездообразования,
ПИСЬМА В АСТРОНОМИЧЕСКИЙ ЖУРНАЛ том 45
№ 11
2019
РАССТОЯНИЯ ДО 18 КАРЛИКОВЫХ
809
20
(a)
(b)
15
10
5
0
500
1000
1500
500
1000
1500
Y (pix)
Y (pix)
Рис. 6. Распределение молодых (a) и старых звезд (b) вдоль большой оси галактики AGC739005. Вертикальной линией
отмечено положение карликового спутника рядом с основной галактикой. Центры концентрации красных гигантов и
молодых звезд немного смещены друг относительно друга из-за малой статистики и реальной асимметрии области
звездообразования.
а является карликовой иррегулярной галактикой с
еще больше. В поисковых базах данных (NED2 ,
молодым и старым звездным населением и очень
HyperLeda3 ) можно найти десятки галактик со
низкой металличностью звезд.
скоростями менее 1000 км/с, которые находятся в
Примерно аналогичный вид имеет AGC198508,
пределах указанного радиуса вокруг каждой AGC
где на краю галактики расположена область звез-
галактики из нашего списка, и они могут входить
дообразования или малая галактика. Проверить
в те же группы, что и AGC галактики. Почти
это на основании имеющихся результатов не пред-
все эти галактики имеют очень малые размеры и
ставляется возможным. Точно так же у AGC731921
для них отсутствуют измерения расстояний. Среди
на тело галактики проецируется область звездо-
18 AGC галактик семь из них расположены на
образования или очень малая галактика. Из-за
угловом расстоянии меньше 20 от М87, которую
малого числа звезд сделать какие-либо выводы
можно считать центральной галактикой скопления
невозможно.
Virgo, поэтому в радиус поиска соседей попадают
галактики периферии Virgo, расстояния до которых
Несколько галактик: AGC102728, AGC123352,
пока неизвестны или измерены ненадежно. Для
AGC229379 и AGC229053 имеют асимметричную
выделения действительных соседей мы не можем
форму, которую можно было бы объяснить взаи-
использовать лучевые скорости этих галактик для
модействием с соседями, но вблизи не наблюдается
определения расстояния, поскольку из-за движе-
галактик с аналогичными расстояниями.
ния галактики внутри скопления ее скорость может
изменяться в больших пределах.
ВОЗМОЖНЫЕ СОСЕДНИЕ ГАЛАКТИКИ
Поиск соседей около аналогичных AGC галак-
тик провели Адамс и др. (2015) на основе срав-
Вопрос о поиске соседних галактик представ-
нения лучевых скоростей из обзора ALFALFA.
ляется нам отдельной большой работой, поэтому
Они нашли, что карликовая галактика AGC226967
мы только кратко коснемся этого сложного во-
входит в систему таких же карликовых галактик:
проса. Все исследованные нами AGC галактики
AGC229490 и AGC229491, что очень похоже на
имеют малые массы и могут входить в состав
систему AGC198507 из списка представляемых
групп галактик в качестве карликовых членов. Ес-
нами галактик. Около нескольких AGC галактик
ли принять, что радиус группы галактик может
находятся более массивные соседи с похожими
быть 0.5 Мпк, то в пределах этого радиуса и сле-
лучевыми скоростями. Вероятно, эти галактики
дует искать яркие галактики, образующие группы,
вместе с AGC галактиками входят в состав более
в состав которых могут входить AGC галактики.
Для расстояния 10 Мпк радиус в 0.5 Мпк ра-
2 https://ned.ipac.caltech.edu
вен 2.9. Для более близких групп этот размер
3 http://leda.univ-lyon1.fr
ПИСЬМА В АСТРОНОМИЧЕСКИЙ ЖУРНАЛ том 45
№ 11
2019
810
ТИХОНОВ, ГАЛАЗУТДИНОВА
Таблица 2. Возможные соседи у 18 AGC-галактик
Метод
N
Имя галактики
α (deg)
δ (deg)
vh, км/с
R, ()
D, Мпк
определения
расстояний
01
AGC 102728
0.088333
31.01056
566
08.84
TRGB
02
AGC 123352
42.147500
23.27278
467
08.47
TRGB
03
AGC 198507
138.855833
25.41972
502
11.85
TRGB
SDSS J091815.92+260841.2
139.566370
26.14481
515
58
-
04
AGC 198508
140.739583
24.94750
519
09.97
TRGB
05
AGC 198691
145.888750
33.45333
514
08.88
TRGB
UGC 05186
145.753333
33.26306
549
13
8.31
TF [1]
06
AGC 200232
154.357917
29.36694
450
10.06
TRGB
SDSS J101902.38+284321.5
154.759941
28.72267
305
44
-
07
AGC 205590
150.144167
30.53917
494
09.34
TRGB
SDSS J095935.89+304845.5
149.899577
30.81266
651
21
-
UGC 5340(DDO68)
149.195417
28.82556
507
114
12.00
TRGB [2]
12.10
TRGB [3]
12.80
TRGB [4]
UGC 5427
151.168750
29.36389
494
88
11.29
TRGB [5]
7.69
TRGB [6]
7.11
BS [7]
UGC 5272
147.595000
31.48583
520
143
7.11
BS [7]
3.80
BS [8]
6.50
TF [9]
08
AGC 223231
185.719583
33.83111
571
07.13
TRGB
UGC 7427
185.477917
35.05056
725
74
-
09
AGC 223254
187.022083
22.28889
603
06.15
TRGB
UGC 7584
187.017083
22.58694
602
18
9.20
TF [1]
9.95
TF [6]
NGC 4455
187.185417
22.82167
643
34
6.70-12.50
TF [1,6,9-16]
10
AGC 229053
184.563750
25.57139
425
06.40
TRGB
AGC 229100
185.12 9150
25.37056
221
33
-
SDSS J121531.12+253944.4
183.879686
25.66236
226
37
-
SDSS J121934.24+262531.5
184.892677
26.42542
242
54
-
11
AGC 229379
187.662917
23.20000
624
11.02
TRGB
NGC 4455
187.185417
22.82167
643
34
6.70-12.50
TF [1,6,9-16]
UGC 7584
187.017083
22.58694
602
18
9.20
TF [1]
9.95
TF [6]
ПИСЬМА В АСТРОНОМИЧЕСКИЙ ЖУРНАЛ том 45
№ 11
2019
РАССТОЯНИЯ ДО 18 КАРЛИКОВЫХ
811
Таблица 2. Окончание
Метод
N
Имя галактики
α (deg)
δ (deg)
vh, км/с
R, () D, Мпк
определения
расстояний
12
AGC 238890
203.134583
25.11417
360
05.08
TRGB
SDSS J133130.60+242313.3
202.877519
24.38705
335
46
-
SDSS J132959.46+243140.9
202.497765
24.52804
227
49
-
UGC 8638
204.834167
24.77000
274
95
4.03
TRGB [5]
4.29
TRGB [15]
4.29
TRGB [6,18]
2.30
BS [19]
13
AGC 731448
155.938750
27.11806
517
09.73
TRGB
SDSS J102746.49+272030.9
156.943724
27.34195
377
55
-
14
AGC 731921
181.386250
28.23250
505
09.89
TRGB
AGC220071
181.350833
28.36750
565
8
-
15
AGC 739005
138.409583
19.61889
429
07.83
TRGB
2MASS J09124191+1928561
138.174618
19.48237
348
16
-
SDSS J091558.74+193914.1
138.994769
19.65395
377
33
-
SDSS J091056.45+194931.9
137.735219
19.82554
342
40
-
16
AGC 740112
162.477083
23.09000
609
09.90
TRGB
SDSS J104825.55+232323.3
162.106467
23.38982
796
28
-
SDSS J105230.99+230005.0
163.129177
23.00141
783
36
-
NGC3344
160.879167
24.92056
588
141
9.82
TRGB [6]
6.10-9.91
TF [9,20]
17
AGC742601
192.400833
21.91806
539
06.31
TRGB
IC 3840
192.942362
21.73640
583
32
5.50
TF [1]
UGC 08011
193.096250
21.63056
765
42
21.40
TF [9]
18
AGC747826
181.965833
31.55444
558
12.01
TRGB
SDSS J120634.52+312034.7
181.64 3833
31.34297
568
20
-
SDSS J120531.04+310434.1
181.379354
31.07615
569
41
-
NGC 4062
181.021250
31.90028
766
52
9.7-23.0
TF [6,9,10,12,13,20-26]
IC 2992
181.316250
30.85306
611
53
12.7
TF [1]
Примечание. В последнем столбце указаны методы определения расстояний до объектов, взятые из NED: TRGB — по вершине
ветви красных гигантов, TF - метод Талли-Фишера, BS — по ярчайшим звездам. Координаты и скорости взяты из базы
HyperLeda. Для большинства объектов они определены на основе обзора ALFALFA (Хайнес и др., 2018). При отсутствии
объекта в базе HyperLeda использовались данные из NED.
Расстояние определено в данной работе.
[1] — Караченцев и др. (2013); [2] — Тихонов и др. (2014); [3] — Саки и др. (2016); [4] — Макаров и др. (2017); [5] — Тихонов
(2018); [6] — Талли и др. (2013); [7] — Макарова и Караченцев (1998); [8] — Шульце-Ладбек и Хоп (1998); [9] — Талли и Фишер
(1988); [10] — Талли и др. (2016); [11] — Сприноб и др. (2009); [12] — Ботинелли и др. (1985); [13] — Вилик и др. (1997); [14] —
Ясуда и др. (1997); [15] — Талли и др. (2009); [16] — Насонова и др. (2011); [17] — Караченцев и др. (2006); [18] — Якобс и др.
(2009); [19] — Макарова и др. (1998); [20] — Ботинелли и др. (1984); [21] — Аронсон и Молд (1983); [22] — Талли и др. (1992);
[23] — де Вакулёр и др. (1981); [24] — Сорс и др. (2014); [25] — Фьюрау и др. (2007); [26] — Екхом и др. (2000).
ПИСЬМА В АСТРОНОМИЧЕСКИЙ ЖУРНАЛ том 45
№ 11
2019
812
ТИХОНОВ, ГАЛАЗУТДИНОВА
протяженных по размеру групп. Результаты поиска
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
соседей у галактик приведены в табл. 2, где vh
1.
Аронсон, Молд (M. Aaronson and J. Mould),
гелиоцентрические скорости AGC галактик, взятые
Astrophys. J. 265, 1 (1983).
из HyperLeda, D — расстояние до галактики, R
2.
Адамс и др. (E.A.K. Adams, J.M. Cannon,
угловое расстояние до соседней галактики.
K.L. Rhode, W.F. Janesh, S. Janowiecki, L. Leisman,
R. Giovanelli, M.P.Haynes, et al.), Astron. Astrophys.
580, 134 (2015).
ЗАКЛЮЧЕНИЕ И ВЫВОДЫ
3.
Андерсон,Бедин (J. Andersonand L.R. Bedin), Publ.
На основе снимков космического телескопа
Astron. Soc. Pacific 122, 1035 (2010).
Хаббла для 18 карликовых галактик получены
4.
Ботинелли и др. (L. Bottinelli, L. Gouguenheim,
СМ-диаграммы, на которых видны как молодые
G. Paturel, G. de Vaucouleurs), Astron. Astrophys.
звезды — голубые и красные сверхгиганты, так
Suppl. Ser. 56, 381 (1984).
и старое звездное население — красные гиганты.
5.
Ботинелли и др. (L. Bottinelli, L. Gouguenheim,
Для каждой галактики определены положение
G. Paturel, G. de Vaucouleurs), Astron. Astrophys.
верхней границы ветви красных гигантов (TRGB-
Suppl. Ser. 59, 43 (1985).
скачок) и показатель цвета ветви гигантов. Это
6.
Вилик и др. (J.A. Willick, S. Courteau, S.M. Faber,
позволило нам на основе уравнений из работы
D. Burstein, A. Dekel, M.A. Strauss), Astroph.
Ли и др. (1993) определить расстояния до га-
J. Suppl. Ser. 109, 333 (1997).
лактик и металличность красных гигантов в этих
7.
де Вакулёр и др. (G. de Vaucouleurs, W.L. Peters,
галактиках. AGC102728, AGC198691, AGC223231
L. Bottinelli, L. Gouguenheim, G. Paturel),
имеют очень низкую металличность, причем крайне
Astrophys. J. 248, 408 (1981).
низкое содержание металлов в одной из галактик
8.
Джиованелли и др. (R. Giovanelli, M.P. Haynes,
B.R. Kent, P. Perillat, A. Saintonge, N. Brosch,
(AGC198691) было определено при спектральных
B. Catinella, G.L. Hoffman), Astron. J. 130, 2598
наблюдениях (Хиршауер и др., 2016).
(2005).
Во всех галактиках протекают процессы звез-
9.
Долфин (Dolphin A.), DOLPHOT: Stellar
дообразования разной интенсивности и простран-
photometry, Astrophysics Source Code Library
ственной концентрации молодых звезд. В боль-
ascl:1608.013 (2016).
шинстве случаев молодые звезды распределены по
10.
Екхом и др. (T. Ekholm, P. Lanoix, P. Teerikorpi,
телу галактики, но в некоторых галактиках моло-
P. Fouque, G. Paturel), Astron. Astrophys. 355, 835
дые звезды концентрируются в небольших обла-
(2000).
стях звездообразования. Галактики AGC198507 и
11.
Караченцев и др. (I.D. Karachentsev, A. Dolphin,
AGC739005 оказались двойными галактиками, но
R.B. Tully, M. Sharina, L. Makarova, D. Makarov,
этот результат получен только из-за очень близ-
V. Karachentseva, S. Sakai, et al.), Astron. J. 131,
кого расположения соседей, которые попали на
1361 (2006).
снимки телескопа Хаббла. При удалении их за
12.
Караченцев и др. (I.D. Karachentsev, D.I. Makarov.,
пределы снимка найти такие галактики было бы
E.I. Kaisina), Astron. J. 145, 101 (2013).
невозможно. Видимую асимметрию галактик мож-
13.
Кэннон и др. (J.M. Cannon, R. Giovanelli,
но объяснить взаимодействием с соседями, но во
M.P. Haynes, S. Janowiecki, A. Parker, J.J. Salzer,
многих случаях соседние галактики нам неизвест-
E.A.K. Adams, E. Engstrom, et al.), Astrophys.
ны. Поскольку вокруг исследованных нами галак-
J. Lett. 739, L22 (2011).
тик наблюдается много слабых карликовых галак-
14.
Ли и др. (M.G. Lee, W.L. Freedman, and
тик с неизвестными растояниями, то возможно, что
B.F. Madore), Astrophys. J. 417, 553 (1993).
при получении новых измерений найдутся близкие
15.
Мадоре, Фридман (B. Madore and W. Fridman),
соседи для AGC галактик из нашего списка.
Astron. J. 109, 1645 (1995).
Работа основана на наблюдениях с космиче-
16.
Макаров и др. (D.I. Makarov, L.N. Makarova,
S.A. Pustilnik, S.B. Borisov), MNRAS 466, 556
ского телескопа Хаббла NASA/ESA, получен-
(2017).
ных в Научном институте космического телескопа,
17.
Макарова, Караченцев (L.N. Makarova and
который управляется AURA, Inc. по контракту
I.D. Karachentsev), Astron. Astrophys. Suppl. Ser.
№ NAS5-26555. Эти наблюдения связаны с заяв-
133, 181 (1998).
ками 13750, 15243. В настоящей работе были ис-
18.
Макарова и др. (L.N. Makarova, I.D. Karachentsev,
пользованы базы данных NED, HyperLeda. Авторы
L.O. Takalo, P. Heinaemaeki, M. Valtonen), Astron.
выражают благодарность рецензентам за полезные
Astrophys. Suppl. Ser. 128, 459 (1998).
замечания, позволившие улучшить первый вариант
19.
Массей и др. (R. Massey, C. Stoughton,
статьи.
A. Leauthaud, J. Rhodes, A. Koekemoer, R. Ellis,
Исследование выполнено при финансовой под-
E. Shaghoulian), MNRAS 401, 371 (2010).
держке Российского фонда фундаментальных ис-
20.
Насонова и др. (O.G. Nasonova, J.A. de Freitas
следований и Национального научного фонда Бол-
Pacheco, I. D. Karachentsev), Astron. Astrophys.
гарии в рамках научного проекта № 19-52-18007.
532, 104 (2011).
ПИСЬМА В АСТРОНОМИЧЕСКИЙ ЖУРНАЛ том 45
№ 11
2019
РАССТОЯНИЯ ДО
18 КАРЛИКОВЫХ
813
21.
Саки и др. (E. Sacchi, F. Annibali, M. Cignoni,
36.
Тихонов Н.А., Галазутдинова О.А., Лебедев В.С.,
A. Aloisi, T. Sohn, M. Tosi, R. P. van der Marel,
Письма в Астрон. журн.
40,
3
(2014)
A. J. Grocholski, et al.), Astrophys. J. 830, 3 (2016).
[N.A. Tikhonov, O.A. Galazutdinova and
22.
Сорс и др. (J.G. Sorce, R.B. Tully, H.M. Courtois,
V.S. Lebedev, Astron. Lett. 40, 1 (2014)].
T.H. Jarrett, J.D. Neill, E.J. Shaya), MNRAS 444,
37.
Тихонов Н.А., Галазутдинова О.А., Тихонов Е.Н.,
527 (2014).
Письма в Астрон. журн.
35,
665
(2009)
23.
Сприноб и др. (C.M. Springob, K.L. Masters,
[N.A. Tikhonov, O.A. Galazutdinova and
M.P. Haynes, R. Giovanelli, C. Marinoni), Astrophys.
J. Suppl. Ser. 182, 474 (2009).
E.N. Tikhonov, Astron. Lett. 35, 559 (2009)].
24.
Стетсон (P.B. Stetson), Publ. Astron. Soc. Pacific 99,
38.
Фьюрау и др. (G. Theureau, M.O. Hanski,
191 (1987).
N. Coudreau, N. Hallet, J.-M. Martin), Astron.
25.
Стетсон (P.B. Stetson), Publ. Astron. Soc. Pacific
Astrophys. 465, 71 (2007).
106, 250 (1994).
26.
Талли и др. (R.B. Tully, H.M. Courtois,
39.
Хайнес и др. (M.P. Haynes, R. Giovanelli,
A.E. Dolphin, J.R. Fisher, P. Heraudeau, B.A. Jacobs,
A.M. Martin, K.M. Hess, A. Saintonge,
I.D. Karachentsev, et al.), Astron. J. 146, 86 (2013).
E.A.K. Adams, G. Hallenbeck, et al.), Astron. J.
27.
Талли и др. (R.B. Tully, H.M. Courtois, J.G. Sorce),
142, 170 (2011).
Astron. J. 152, 50 (2016).
40.
Хайнес и др. (M.P. Haynes, R. Giovanelli, B.R. Kent,
28.
Талли и др. (R.B. Tully, L. Rizzi, E.J. Shaya,
E.A.K. Adams, T.J. Balonek, D.W. Craig, D. Fertig,
H.M. Courtois, D.I. Makarov, B.A. Jacobs), Astron.
J. 138, 323 (2009).
et al.), Astrophys. J. 861, 49 (2018).
29.
Талли и др. (R.B. Tully, E.J. Shaya, M.J. Pierce),
41.
Хиршауер и др. (A.S. Hirschauer, J.J. Salzer,
Astrophys. J. Suppl. Ser. 80, 479 (1992).
E.D. Skillman, D. Berg, K.B.W. McQuinn,
30.
Талли, Фишер (R.B. Tully R.B. and J.R. Fisher),
J.M. Cannon, A.J.R. Gordon, et al.), Astrophys.
Catalog of Nearby Galaxies, pp.
224. ISBN
J. 822, 108 (2016).
0521352991 (Cambridge, UK: Cambridge Univer.
42.
Шлафли, Финкбайнер (E.F. Schlafly and
Press, 1988).
D.P. Finkbeiner), Astrophys. J. 737, 103 (2011).
31.
Тихонов (Н.А. Тихонов), Астрон. журн. 82, 563
(2005) [N.A. Tikhonov, Astron. Rep. 49, 501 (2005)].
43.
Шульце-Ладбек, Хоп (R.E. Schulte-Ladbeck and
32.
Тихонов (Н.А. Тихонов), Астрон. журн. 83, 579
U. Hopp), Astron. J. 116, 2886 (1998).
(2006) [N.A. Tikhonov, Astron. Rep. 50, 517 (2006)].
44.
Якобс и др. (B.A. Jacobs, L. Rizzi, R.B. Tully,
33.
Тихонов (Н.А. Тихонов), Астрофиз. Бюлл. 73, 23
E.J. Shaya, D.I. Makarov, L. Makarova), Astron. J.
(2018)
[N.A. Tikhonov, Astrophys. Bull., 73,
22
138, 332 (2009).
(2018)].
34.
Тихонов Н.А., Галазутдинова О.А., Письма в
45.
Яновицкий и др. (S. Janowiecki, L. Leisman,
Астрон. журн. 35, 829
(2009)
[N.A. Tikhonov,
G. Jozsa, J.J. Salzer, M.P. Haynes, R. Giovanelli,
O.A. Galazutdinova, Astron. Lett. 35, 748 (2009)].
K.L. Rhode, et al.), Astrophys. J. 801, 96 (2015).
35.
Тихонов Н.А., Галазутдинова О.А., Письма в
46.
Ясуда и др. (N. Yasuda, M. Fukugita, S. Okamura),
Астрон. журн. 42, 476
(2016)
[N.A. Tikhonov,
O.A. Galazutdinova, Astron. Lett. 42, 428 (2016)].
Astrophys. J. Suppl. Ser. 108, 417 (1997).
ПИСЬМА В АСТРОНОМИЧЕСКИЙ ЖУРНАЛ том 45
№ 11
2019