ПИСЬМА В АСТРОНОМИЧЕСКИЙ ЖУРНАЛ, 2019, том 45, № 4, с. 227-236

UGC 1198 — ГАЛАКТИКА С ВНУТРЕННИМ ПОЛЯРНЫМ

ДИСКОМ/КОЛЬЦОМ

Л. В. Шаляпина¹, В. А. Яковлева¹, А. Н. Буренков²

¹Санкт-Петербургский государственный университет, Санкт-Петербург, Россия

²Специальная астрофизическая обсерватория РАН, Нижний Архыз, Россия

Поступила в редакцию 05.12.2018 г.; после доработки 24.01.2019 г.; принята к публикации 29.01.2019 г.

Работа посвящена анализу новых наблюдательных данных, полученных на 6-м телескопе Специ-

альной астрофизической обсерватории РАН с редуктором светосилы SCORPIO для пекулярной

галактики UGC 1198. По результатам полученного материала сделано заключение, что UGC 1198 —

карликовая эллиптическая галактика (dE) с признаками взаимодействия. Кинематическое изучение

UGC 1198 показало, что в данном объекте наблюдаются по крайней мере две системы. Одна из них

связана со звездной системой самой UGC 1198 со слабым вращением вокруг малой оси галактики.

Вторая — с газовым диском/кольцом, вращающимся под углом 72^◦ к экваториальной плоскости

галактики. Газовый полярный диск/кольцо мог образоваться при слиянии карликовой эллиптической

галактики с галактикой примерно такой же или меньшей массы, содержащей газ. Средний возраст

звездного населения в области r≥ 5^′′ соответствует 2× 10⁹ лет. Можно предположить, что взаимодей-

ствие, в результате которого образовалась исследуемая галактика, произошло менее миллиарда лет

назад.

Ключевые слова: галактики, группы галактик, взаимодействующие галактики — фотометрия, кинема-

тика, структура.

DOI: 10.1134/S0320010819040053

ВВЕДЕНИЕ

Sc. В его работе отмечается, что активное звездо-

образование, наблюдаемое в галактике, возможно,

Галактика UGC 1198 была включена Уайтмо-

происходит в газовом диске, вращающемся вокруг

ром и др. (1990) в каталог галактик с полярными

большой оси главного тела.

кольцами (ГПК) в группу “возможных кандидатов”

UGC 1198 включена в многочисленные обзоры.

под номером “C-12”. Основанием для этого по-

В ИК-диапазоне данная галактика наблюдалась

служили наблюдаемые вдоль малой оси галактики

на спутнике IRAS (Infrared Astronomy Satellite), в

уярчение, усиливающееся в северном направлении,

ближнем ИК - в проекте 2MASS (2 Micron All

и пылевой залив с восточной стороны от ядра.

Sky Survey), а в далеком ИК UGC 1198 попала

Авторы подчеркивают, что при короткой экспози-

в обзор на 170 мкм (Стикель и др., 2004). Было

ции сходство данного объекта с ГПК становится

установлено, что этот объект имеет среднюю све-

особенно заметным.

тимость в ИК-диапазоне 1.4 × 10⁹L_⊙. Штраус и

На пекулярность UGC 1198 указывалось и ра-

др. (1992) приводят гелиоцентрические скорости

нее. Например, в 1971 г. Цвики включил ее в ката-

для многих IRAS-галактик; для UGC 1198 она

лог галактик и скоплений галактик под номером VII

составляет 1207 ± 31 км/с.

Zw 3 (Цвики и др., 1971). В каталоге отмечается,

что это эруптивная галактика, похожая на M82.

В радиодиапазоне на длине волны 21 см было

выполнено три обзора ГПК (Рихтер и др., 1994;

Морфологический тип UGC 1198 точно не

Хачтмеер, 1997; ван Дриель и др., 2000) на разных

определен. В каталоге RC3 (Вокулер и др., 1991)

радиотелескопах. Авторы приводят следующие ге-

она обозначена как

“возможно эллиптическая

лиоцентрические лучевые скорости для UGC 1198:

(E?)”. Решетников (2004) по результатам много-

1149, 1152 и 1162 км/с соответственно. Ван Дри-

цветной фотометрии установил для UGC 1198 тип

ель и др. (2000) отмечают, что у этой галактики

^*Электронный адрес: g.karataeva@spbu.ru

линия HI широкая (ΔV₅₀ = 117 км/с). В работе

227

228

КАРАТАЕВА и др.

Таблица 1. Фотометрический наблюдательный матери-

Точность оценок интегральных величин галактик

ал

составляет ±0m. 1.

Спектральные наблюдения проводились также

Время экспозиции,

Качество

Полоса

z,^◦

в первичном фокусе 6-м телескопа, с использо-

кадры с

изображения,^′′

ванием редуктора светосилы SCORPIO в режиме

2 × 10 + 11 × 100

1.4

спектральных наблюдений “длинная щель”. Жур-

нал наблюдений представлен в табл. 2.

1 × 10 + 9 × 100

1.4

Наблюдения в режиме “длинная щель” были

R_c

10 × 10 + 61 × 30

1.4

45-47

выполнены в

“зеленом” спектральном диапа-

зоне, содержащем эмиссионные линии Hβ, [OIII]

Рихтер и др. (1994) приводятся оценки массы ней-

λλ4959,5007

A ˚A и абсорбционные линии старого

трального водорода (0.135 × 10⁹ M_⊙) и отношения

звездного населения MgI5175

FeI+Ca5270

M_HI/L_B (= 0.144 M_⊙/L_B,⊙).

и др., с применением гризм VPHG1200G и

Результаты наблюдений молекулярного газа

VPHG2300G; ширина щели составляла 1^′′; мас-

CO в UGC 1198 даются в работе Галлетта и

штаб вдоль щели — 0′′. 357/пиксель. Спектраль-

др. (1997). Было показано, что к северу от ядра

ное разрешение δλ гризмы VPHG1200G рав-

галактики сигнал возрастает. На основании этого

нялось

и VPHG2300G — 2.2

A. Кроме

было высказано предположение, что северная

того, были выполнены наблюдения в широком

часть пекулярной структуры (кольца или диска)

спектральном диапазоне, содержащем эмисси-

более яркая. Получена оценка массы молекуляр-

онные линии Hβ, [OIII] λλ4959,5007

A ˚A, Hα и

ного водорода MH2 = (0.73 ± 0.15) × 10⁸M_⊙. В

указанной статье упоминается также о четырех

[NII] λλ6548,6584

Å , с помощью гризмы низкого

объектах со сравнимой с UGC 1198 звездной

спектрального разрешения VPHG550G (δλ

величиной

(15^m-16^m), находящихся рядом с

10Å). Обработка полученных данных проводилась

галактикой на небесной сфере, но с неизвестны-

с использованием стандартных процедур пакета

ми красными смещениями. Ближайший из них,

ESO-MIDAS. После первичных редукций для

PGC 8169, располагается в 24^′′ от UGC 1198.

повышения отношения сигнал/шум все получен-

Детального изучения UGC 1198, за исключени-

ные спектры были сложены, и результирующий

ем работы Решетникова (2004), в которой даются

спектр был сглажен вдоль щели с прямоугольным

результаты многоцветной фотометрии, не прово-

окном высотой в 3 пикселя. Лучевые скорости

дилось. Поэтому данная галактика была включена

газового компонента измерялись по положению

в программу наших спектральных и фотометриче-

центров вписанных в эмиссионные линии гауссиан.

ских наблюдений.

Точность этих измерений оценивалась по линиям

ночного неба HgI λ5461˚A и [OI] λ6300

A и соста-

НАБЛЮДЕНИЯ И ОБРАБОТКА

вила 10-15 км/с. Лучевые скорости и дисперсии

скоростей определялись кросс-корреляционным

Наблюдения галактики UGC 1198 были выпол-

методом (Тонри, Дэвис, 1979) по линиям погло-

нены на 6-м телескопе САО РАН. В качестве при-

щения. Для этого в те же ночи, что и спектры

емника излучения использовалась ПЗС-матрица

галактики, снимались спектры звезд классов G5-

EEV 42-40 размером 2048 × 2048 пикселей (раз-

K3. Точность определения лучевых скоростей и

мер пикселя после усреднения 2 × 2 составлял

дисперсии скоростей звезд в галактике составляла

. 357 × 0′′. 357).

5-10 км/с, 10-20 км/с на расстоянии r < 12^′′ и

Фотометрические наблюдения галактики в по-

10-25 км/с, 20-30 км/с на периферии соответ-

лосах B и V Джонсона и полосе R_c Кузинса были

ственно.

проведены с помощью многорежимного фокально-

го редуктора первичного фокуса SCORPIO (Афа-

Для получения информации о звездном на-

насьев, Моисеев, 2005) в ночь с 27 на 28 августа

селении галактики UGC 1198 применялся пакет

2014 г. Для калибровки в течение ночи наблю-

программ ULySS¹ . Этот пакет основан на ис-

дались стандартные звезды из списка Ландоль-

пользовании моделей простого звездного населе-

та (1983). Сведения о фотометрических наблю-

ния (SSP models), построенных с высоким спек-

дениях даются в табл. 1. Обработка наблюдений

тральным разрешением (Колева и др., 2009). Мо-

выполнялась с использованием пакета программ

дели были рассчитаны с начальной функцией масс

ESO-MIDAS. При редукции за атмосферу при-

Салпитера (1955). Из полного диапазона значений

менялись средние для САО РАН значения ко-

эффициентов прозрачности (Неизвестный, 1983).

¹ http://ulyss.univ-lyon1.fr

ПИСЬМА В АСТРОНОМИЧЕСКИЙ ЖУРНАЛ том 45

2019

№4

UGC 1198 — ГАЛАКТИКА С ВНУТРЕННИМ ПОЛЯРНЫМ

229

Таблица 2. Спектральный наблюдательный материал

Качество

Спектральная

Дата

Экспозиция, с

Гризма

Р.А.

изображения,^′′

область,

02.09.2013

8 × 1200

2.6-2.9

VPHG1200G

3900-5700

85^◦

02.09.2013

3 × 1200 + 759

2.8

VPHG1200G

3900-5700

5^◦

03.09.2013

9 × 1200

2.4

VPHG1200G

3900-5700

5^◦

03.09.2013

7 × 1200

2.0

VPHG1200G

3900-5700

-68^◦

20.09.2014

12 × 1200

1.4-1.6

VPHG1200G

3900-5700

115^◦

14.08.2015

10 × 900

2.2

VPHG550G

3100-7300

85^◦

14.08.2015

4 × 900

1.6-1.9

VPHG550G

3100-7300

5^◦

05.10.2015

6 × 900

1.6

VPHG550G

3100-7300

5^◦

05.10.2015

4 × 900

1.8

VPHG550G

3100-7300

115^◦

28.07.2016

12 × 1200

1.2

VPHG2300G

4800-5570

5^◦

29.07.2016

14 × 1200 + 618

1.0

VPHG2300G

4800-5570

85^◦

31.07.2016

11 × 1200

1.0-1.1

VPHG2300G

4800-5570

65^◦

01.08.2016

12 × 1200

1.1

VPHG2300G

4800-5570

113^◦

металличности и возраста к каждому длинноще-

Для анализа фотометрической структуры га-

левому спектру подбиралась наиболее подходя-

лактики мы использовали предложенную в работе

щая модель с одним звездным населением. При

Жедрзежевского (1987) методику, основанную на

кросс-корреляции использовался спектр, получен-

разложении в ряд Фурье отклонения изофот от

ный сверткой модели и инструментального про-

эллиптической формы. Изофотный анализ прово-

филя, и учитывались кинематические параметры

дился в системе IRAF. Для каждого значения боль-

(скорость и дисперсия скорости). Так как в спектре

шой полуоси (a) были вычислены эллиптичность

галактики присутствует сильная эмиссия, в мо-

(ϵ_ell) и позиционный угол большой оси вписанных

дельный спектр также включались эмиссионные

эллипсов (PA_ell), который отсчитывался от направ-

линии Бальмеровской серии и линии [OIII]. Для ис-

ления на север к востоку. Результаты этого ана-

следования использовались спектры, полученные с

лиза представлены на рис. 2. Характер изменения

гризмой VPHG2300G, с отношением сигнал/шум

параметров эллипсов ϵ_ell и PA_ell в трех фильтрах

S/N ≥ 25.

примерно одинаков (рис. 2a и 2b). В районе от 5^′′

до 15^′′ эллиптичность растет от 0.08 до ≈0.36 в

фильтре R_c и до 0.40 в фильтре B, далее на 28^′′ она

РЕЗУЛЬТАТЫ МНОГОЦВЕТНОЙ

уменьшается до 0.24, и на больших расстояниях ϵ_ell

ФОТОМЕТРИИ

примерно постоянна. В области до 10^′′ от центра

Особенности фотометрической структуры

галактики изофоты разворачиваются примерно на

UGC 1198

90^◦. Это наблюдается и на графике изменения по-

зиционного угла. На расстоянии от 10^′′ до 25^′′ PA_ell

Фотометрические наблюдения UGC 1198 были

немного растет и достигает 90^◦. В итоге изучения

получены в трех фильтрах B, V, R_c (см. табл. 1).

фотометрической структуры UGC 1198 мы приня-

Изофоты галактики в цветовых полосах B, V, R_c

ли, что позиционный угол большой оси галактики

приведены на рис. 1. Как и в работе Решетни-

PA_gal = 85^◦, а эллиптичность ϵ = 0.24 (значение,

кова (2004), на наших изображениях видно, что

полученное в фильтре R_c).

внешние изофоты имеют примерно эллиптическую

форму, и в околоядерной области (r ≤ 5^′′) вдоль

Распределения показателей цвета B - V и V -

направления с PA = 5^◦ наблюдается увеличение

- R_c, а также разрезы вдоль больших осей глав-

поверхностной яркости, о котором упоминается в

ного тела и кольца представлены на рис. 3. Наи-

каталоге Уайтмор и др. (1990). В юго-восточном

более красные показатели цвета V - Rc (0m. 8-

направлении вдоль главного тела UGC 1198 выде-

0m. 9) наблюдаются в двух компактных областях

ляется цепочка, состоящая из нескольких сгустков.

размером ≈ 3-4^′′ в центре галактики (r < 5^′′). Им

ПИСЬМА В АСТРОНОМИЧЕСКИЙ ЖУРНАЛ том 45

№4

2019

230

КАРАТАЕВА и др.

(mag/arcsec²)

(a)

X, arcsec

(mag/arcsec²)

(b)

23.0

X, arcsec

(mag/arcsec²)

(c)

R_C

X, arcsec

Рис. 1. Изофоты галактики UGC 1198 в полосах B, V, Rc (сверху вниз) с шагом, равным 0.5 зв. вел./□^′′; внешние

изофоты соответствуют поверхностной яркости в 26.0 зв. вел./□^′′. Стрелкой обозначено положение области А.

соответствуют голубые показатели B - V , причем

Hα в фильтр R_c. Южная область совпадает с

северная область голубее, чем южная (0m. 32и

центром галактики, северную обозначим A. Кроме

0m. 52 соответственно). Очевидно, что это районы с

того, южнее центра выделяется и третья компакт-

активным звездообразованием, и красный цвет V -

ная область с B - V = 0m. 54. На рисунке распреде-

− R_c можно объяснить вкладом сильной эмиссии

ления показателя цвета В - V в направлениях к NE

ПИСЬМА В АСТРОНОМИЧЕСКИЙ ЖУРНАЛ том 45

№4

2019

UGC 1198 — ГАЛАКТИКА С ВНУТРЕННИМ ПОЛЯРНЫМ

231

120

0.5

(a)

(b)

100

0.4

R_c

0.3

R_c

0.2

0.1

a, arcsec

Рис. 2. Характеристики формы изофот в полосах B, V, Rc в зависимости от большой полуоси вписанного в изофоту

эллипса: (a) — позиционный угол, (b) — эллиптичность.

(a)

B-V

(mag/arcsec²)

(b)

V-R_c

(mag/arcsec²)

1.0

0.9

0.8

0.7

0.6

0.5

-20

0.4

−40

0.3

-40

0.3

-20

ΔX, arcsec

(c)

(d)

___

B-V

1.0

V-Rc

- - -

1.0

V-Rc

- - -

0.5

−0.5

-0.5

-40

-20

−20

r, arcsec

Рис. 3. UGC 1198: вверху — распределение B - V (a) и V - Rc (b); внизу — B - V и V - Rc разрезы вдоль больших

осей главного тела (c) и кольца/диска (d).

и SW от центра на расстоянии ≈ 10^′′ выделяются

Фотометрические характеристики галактики

две протяженные голубые области с B - V ≈ 0m. 65.

В 17^′′ к северо-западу от центра виден слабый

Видимые интегральные величины и показатели

объект (BT = 22m. 6) приблизительно эллиптиче-

цвета галактики UGC 1198 были найдены с по-

ской формы с B - V = 0m. 9; он наблюдается и на

мощью мультиапертурной фотометрии и исправ-

распределении V - R_c.

лены за поглощение в нашей Галактике (Шлегель

ПИСЬМА В АСТРОНОМИЧЕСКИЙ ЖУРНАЛ том 45

№4

2019

232

КАРАТАЕВА и др.

(mag/arcsec²)

(a)

(b)

Observed W-part

Observed E-part

Model disk: n = 1.5

Model disk: n = 1

-20

−40

-20

r, arcsec

ΔX, arcsec

Рис. 4. UGC 1198: (а) — разложение разреза (сплошная линия представляет наилучшую аппроксимацию законом

Серсика с n = 1.5 для всей галактики, пунктирная — модель с n = 1 для основной части профиля); (b) — остаточное

изображение (изображение минус модель).

и др., 1998). Полученная нами видимая звезд-

РЕЗУЛЬТАТЫ СПЕКТРАЛЬНЫХ

ная величина UGC 1198 Bt,0 = 14m. 61, в пределах

НАБЛЮДЕНИЙ

ошибок совпадает со значением, приведенным в

Для галактики UGC 1198 были получены длин-

предыдущих работах. При вычислении абсолютной

нощелевые спектры вдоль больших осей главного

звездной величины MB = (-17m. 64) была введена

тела (PA = 85^◦) и предполагаемого кольца (PA =

поправка за красное смещение. Интегральные по-

= 5^◦), через слабый объект на расстоянии ≈17^′′ к

казатели цвета галактики B - V и V - R_c равны

северо-западу (PA = 113^◦), а также при положе-

. 57 соответственно.

нии щели PA = 65^◦. На рис. 5 приведены кривые лу-

Для разложения на компоненты мы использова-

чевых скоростей ионизованного газа, построенные

ли разрез галактики UGC 1198 вдоль большой оси

по линии Hβ и звездам вдоль четырех выбранных

(PA = 85^◦) в полосе R_c. На нем можно выделить

направлений.

две области: центральная (до r ≈ 5^′′ от центра),

Для звезд кривые лучевых скоростей удалось

с более крутым ходом профиля, и протяженная

построить до расстояний r = 16-18^′′ от центра,

внешняя (7^′′ ≤ r ≤ 26^′′), где профиль менее крутой.

а для газа — до r = 10-12^′′. На всех рисунках в

Мы аппроксимировали разрез моделью, постро-

области r ≤ 20^′′ звезды показывают слабое вра-

енной по формуле Серсика (1968). Лучшее при-

ближение получилось с показателем степени n =

щение (наибольший градиент скорости составля-

= 1.5 и эффективным радиусом r_e = 9^′′.1. Также мы

ет 40 км/с/кпк при положении щели PA = 113^◦).

провели аппроксимацию основной части профиля,

Скорость звездного компонента при r ≥ 10^′′ изме-

исключая центральную область (7^′′ ≤ r ≤ 26^′′), со-

няется в пределах от 1125 до 1170 км/с. Дисперсии

ответствующую предполагаемому кольцу/диску. В

скоростей звезд (см. рис. 6) не превышают зна-

этом случае наилучшее приближение хорошо пред-

чения 80 км/с в области r < 12^′′ и увеличиваются

ставляется моделью с показателем степени n =

на периферии до 115 км/с. Средняя дисперсия

= 1 и эффективным радиусом r_e = 10^′′ (рис. 4а). С

скоростей звезд составляет 68 км/с при PA = 85^◦

использованием последних найденных параметров

и 54 км/с по остальным разрезам. В ядре на аб-

основной части профиля была построена двумер-

сорбционную линию Hβ накладывается ее сильный

ная модель галактики; при этом считалось, что

эмиссионный компонент.

позиционный угол фотометрической оси равен 85^◦.

Остаточное распределение яркости, полученное

Анализ спектров звездного компонента методом

вычитанием двумерной модели из изображения га-

эволюционного синтеза (рис. 7) показал, что самое

лактики в полосе R_c, представлено на рис. 4b. Оно

молодое (∼2-5 × 10⁸ лет) и металличное (-0.2 ±

демонстрирует возрастание отличий наблюдаемого

± 0.2 dex) звездное население находится в ядре

распределения яркости от модельного в области

галактики. Далее возраст звезд увеличивается до

предполагаемого кольца/диска.

1-2 × 10⁹ лет на расстоянии r ∼ 5^′′ от ядра и

Приведенные выше результаты нашего фото-

остается равным 2 ± 2 × 10⁹ лет до r ∼ 10^′′. Метал-

метрического исследования UGC 1198 хорошо со-

личность при этом уменьшается от -0.2 ± 0.2 dex в

гласуются с аналогичными из работы Решетнико-

центре до -1.0 ± 0.5 dex на периферии. Примерно

ва (2004).

такой же возраст был получен Сильченко (2016)

ПИСЬМА В АСТРОНОМИЧЕСКИЙ ЖУРНАЛ том 45

2019

№4

UGC 1198 — ГАЛАКТИКА С ВНУТРЕННИМ ПОЛЯРНЫМ

233

PA = 5

PA = 65

1250

Hβ

Stars

1200

1150

1100

1050

(a)

(b)

1000

-20

-10

-20

-10

R, arcsec

PA = 85

PA = 113

1250

Hβ

Stars

1200

1150

1100

1050

(c)

(d)

1000

-20

-10

-20

-10

R, arcsec

Рис. 5. Кривые лучевых скоростей ионизованного газа по линии Hβ и звезд вдоль четырех направлений.

для звездного населения в центральных частях S0-

72^◦. Присутствие ионизованного газа вдоль боль-

галактик с внутренними полярными дисками.

шой оси звездного компонента (в плоскости диска)

на расстояниях -10^′′ ≤ r ≤ -5^′′ и 5^′′ ≤ r ≤ 10^′′ со

Распределение и кинематика газового компо-

скоростями, близкими к скорости системы, скорее

нента отличаются от характеристик звездной си-

всего, говорит о сложной структуре газового дис-

стемы. Ионизованный газ прослеживается до рас-

ка/кольца.

стояний примерно 12^′′. Совокупность полученных

На спектре вдоль предполагаемого кольца

кривых лучевых скоростей при четырех положени-

(PA = 5^◦) и ядро галактики, и уярчение A хорошо

ях щели говорит в пользу присутствия полярного

выделяются в эмиссии, причем в области A

газового диска/кольца. Его кинематический центр

интенсивность эмиссионных линий больше, чем

смещен к северо-западу от фотометрического цен-

в ядерной области. Кроме того, в области А

тра на 1^′′.5, а позиционный угол малой оси близок

наблюдаются не только линии ионизованного

к PA ∼ 85^◦. Размер полуосей диска/кольца оце-

кислорода и водорода, но также линии гелия HeI

нивался по протяженности эмиссионных линий и

Å.Скорости

λλ4471,4921

A ˚A и линия [NII] λ5199

характеру кривых лучевых скоростей. Для малой

газа, соответствующего области А, примерно на

полуоси он ≈2′′. 5, а для большой — ≈12^′′; угол на-

км/с меньше скорости вращения на этом

клона диска/кольца к лучу зрения i_gas получается

расстоянии от центра (рис. 5a).

равным 60^◦. Используя фотометрические резуль-

Кривые лучевых скоростей в красном диапазоне

таты (PA, i) для звездной системы (второй угол

получены из спектров с более низким разрешением,

был вычислен с учетом среднего истинного сжа-

их характер соответствует построенным кривым в

тия для dE-галактик 0.6), а также кинематические

зеленом диапазоне, поэтому в статье они не приво-

результаты для газового диска/кольца, мы оцени-

дятся. Эти спектры использовались для получения

ли угол наклона газовой дисковой подсистемы к

информации об условиях ионизации. Отношения

“плоскости” звездного компонента. Он составил

эмиссионных линий [NII]/Hα, полученные по всем

ПИСЬМА В АСТРОНОМИЧЕСКИЙ ЖУРНАЛ том 45

№4

2019

UGC 1198 — ГАЛАКТИКА С ВНУТРЕННИМ ПОЛЯРНЫМ

235

120

100

0.2

0.4

0.6

0.8

1.0

1.2

R (kpc)

Рис. 8. Кривая вращения галактики, построенная по кривой лучевых скоростей полярного диска/кольца. Наблюдатель-

ные данные по линии Hβ — (+), сплошная линия — приближение с использованием модели диска.

спектрам, свидетельствуют о механизме возбужде-

предположить, что мы наблюдаем другую звездную

ния типа HII-области (фотоионизация молодыми

систему. Тогда хаббловское расстояние до этого

горячими звездами). Этот факт позволил нам по-

объекта получается равным 18.7 Мпк, что пример-

лучить оценки металличности газового компонента

но на 2 Мпк дальше, чем UGC 1198, а сам объект

12 + lg(O/H) по отношению к Солнцу. Среднее

является галактикой фона.

значение металличности равно примерно -0.3 dex,

в центре она составляет ≈-0.1 dex и в уярче-

ОБСУЖДЕНИЕ И ВЫВОДЫ

нии А ≈ -0.2 dex (значение 12 + lg(O/H) = 8.69

для Солнца взято из работы Асплунда и др., 2009).

На основании нашего исследования можно за-

Кривая вращения, построенная для газового по-

ключить, что UGC 1198 — карликовая эллиптиче-

лярного диска/кольца, приведена на рис. 8. Для ее

ская галактика (dE) с признаками взаимодействия.

построения мы использовали данные, полученные

Об этом говорят относительная компактность объ-

при PA = 5^◦ c учетом положения большой оси

екта (R ≈ 3.5 кпк по уровню μ_B = 26.0 зв. вел./□^′′),

диска/кольца (5^◦) и угла наклона i_gas = 60^◦. При

его основные фотометрические и кинематические

этом максимальная скорость вращения 110 км/с

характеристики.

достигается на расстоянии R_max = 0.7 кпк. Оцен-

Фотометрические параметры UGC 1198, опре-

ка массы галактики, заключенной внутри радиуса

деленные в результате нашей работы: видимая

R_max, дает значение M(R_max) ≥ 1.5 × 10⁹M_⊙.

звездная величина Bt,0 = 14m. 61, абсолютная

Скорость системы по нашим данным составляет

звездная величина MB = -17m. 64, интегральные

показатели цвета галактики B - V и V - R_c равны

1150 км/с, расстояние до галактики — 16.5 Мпк

. 69

. 57 соответственно. Разрез галактики

(при H₀ = 70 км/с/Мпк), и масштаб — 80 пк в 1^′′.

лучше всего аппроксимируется моделью, постро-

На спектре галактики при PA = 113^◦ на рассто-

енной по формуле Серсика с параметром n = 1.5 и

янии ≈ 17^′′ к северо-западу от центра UGC 1198

эффективным радиусом re = 9′′. 1. Причем основная

наблюдается усиление яркости в континууме, ко-

часть профиля хорошо представляется моделью

торое относится к уярчению, описанному выше.

с показателем степени n = 1 и эффективным

Эмиссионных линий в данной области не наблю-

дается. Согласно кросс-корреляционному методу,

радиусом r_e = 10^′′. У этого объекта наблюдаются

небольшие, по сравнению с E-галактиками, дис-

скорость звезд на указанном расстоянии на кривой

лучевых скоростей составляет 1315 ± 25 км/с.

персии скоростей звезд (в среднем 60 км/с), а

Учитывая форму изофот уярчения, его показате-

оценка массы в радиусе 1 кпк по кривой вращения

ли цвета, звездную величину и скорость, можно составляет M(R_max) ≥ 1.5 × 10⁹M_⊙.

ПИСЬМА В АСТРОНОМИЧЕСКИЙ ЖУРНАЛ том 45

№4

2019

236

КАРАТАЕВА и др.

Исследование кинематики UGC 1198 показало,

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

что мы наблюдаем по крайней мере две системы.

Афанасьев В.Л., Моисеев А.В., Письма в Аст-

Одна из них связана со звездной системой са-

рон. журн. 31, 214 (2005)

[V.L. Afanasiev and

мой UGC 1198 со слабым вращением (40 км/с)

A.V. Moiseev, Astron. Lett. 31, 194 (2005)].

вокруг малой оси галактики. Вторая — с газо-

Асплунд и др. (M. Asplund, N. Grevesse,

вым диском/кольцом, вращающимся со скоростью

A.J. Sauval, and P. Scott), Ann. Rev. Astron.

Astrophys. 47, 481 (2009).

∼110 км/c под углом 72^◦ к экваториальной плоско-

Вокулер и др. (G. de Vaucouleurs, A. de Vaucouleurs,

сти галактики. Динамические центры обеих систем

H.G. Corwin, R.J. Buta, G. Paturel, and P. Fouque),

в пределах ошибок совпадают.

Third Reference Catalogue of Bright Galaxies

Газовый полярный диск/кольцо мог образо-

(New York: Springer-Verlag, cop. 1991).

ваться при слиянии карликовой эллиптической га-

Галлетта и др. (G. Galletta, L.J. Sage, and

лактики, для которой характерно малое количество

L.S. Sparke), MNRAS 284, 773 (1997).

газа, с галактикой примерно такой же или меньшей

Ван Дриель и др. (W. van Driel, M. Amaboldi,

массы, содержащей газ. Тот факт, что почти весь

F. Combes, and L. S. Sparke), Astron. Astrophys.

газ сконцентрирован в центральном килопарсеке,

Suppl. Ser. 141, 385 (2000).

говорит об аккреции газа на динамический центр

Жедрзежевский (R.I. Jedrzejewski), MNRAS 226,

системы при разрушении компаньона. Этот про-

747 (1987).

цесс привел к сильному звездообразованию в цен-

Колева и др. (M. Koleva, Ph. Prugniel, A. Bouchard,

тре, а также в областях динамического сжатия в

and Y. Wu), Astron. Astrophys. 501, 1269 (2009).

самом аккрецирующем веществе. Такой областью

Ландольт (A.U. Landolt), Astron. J. 88, 439 (1983).

может быть уярчение А, которое выделяется фо-

Неизвестный С.И., Изв. САО 17, 26 (1983).

тометрически и кинематически на расстоянии 5^′′ к

10.

Решетников (V.P. Reshetnikov), Astron. Astrophys.

северу от центра галактики и имеет размер порядка

416, 889 (2004).

300 пк. Показатели цвета данной области (B -

11.

Рихтер и др. (O.-G. Richter, P.D. Sackett, and

. 85 соответственно)

L.S. Sparke), Astron. J. 107, 99 (1994).

указывают на активное звездообразование в ней.

Отличие лучевых скоростей в области А от ско-

12.

Салпитер (E.E. Salpiter), Astrophys. J. 121, 161

(1955).

рости газового диска/кольца на этом расстоянии

13.

Серсик (J.L. Sersic), Atlas de Galaxias Australes

(примерно на 20 км/с), вероятнее всего, связано с

(Cordoba, Argentina: Observ. Astron., 1968).

собственными некруговыми движениями.

14.

Сильченко (O.K. Sil’chenko), Astron. J. 152, 73

В центре галактики наблюдается хорошее со-

(2016).

гласие между значениями металличности газа и

15.

Стикель и др. (M. Stickel, D. Lemke, U. Klaas,

молодых звезд (металличность в среднем -0.3 dex,

O. Krause, and S. Egner), Astron. Astrophys. 422, 39

возраст 2 × 10⁸ лет). Основной вклад (90%) в све-

(2004).

тимость в области r ≥ 5^′′ вносят звезды возрастом

16.

Тонри, Дэвис (J. Tonry and M. Davis), Astron.

2 × 10⁹ лет. Можно предположить, что слияние га-

Astrophys. 84, 1511 (1979).

лактик, которое привело к образованию UGC 1198,

17.

Уайтмор и др. (B.C. Whitmore, R.A. Lucas,

произошло менее миллиарда лет назад.

D.B. McElroy, T.Y. Steiman-Cameron, P.D. Sackett,

Авторы благодарны Комиссии по Тематике

and R.P. Olling), Astron. J. 100, 1489 (1990).

Больших Телескопов за предоставление наблюда-

18.

Хачтмеер (W.K. Huchtmeier), Astron. Astrophys.

тельного времени на 6-м телескопе, сотрудникам

319, 401 (1997).

САО РАН C.С. Кайсину и А.В. Моисееву за по-

19.

Цвики и др. (F. Zwicky), Catalogue of Selected

мощь в проведении наблюдений на 6-м телескопе,

Compact Galaxies and of Post-EruptiveGalaxies

а также Н.Я. Сотниковой за обсуждение и ценные

(Guemligen, Switzerland: F. Zwicky, 1971).

замечания при подготовке текста статьи. Наблюде-

20.

Шлегель и др. (D.J. Schlegel, D.P. Finkbeiner, and

ния на 6-м телескопе САО РАН проводились при

M. Davis), Astrophys. J. 500, 525 (1998).

финансовой поддержке Министерства образова-

21.

Штраус и др. (M.A. Strauss, J.P. Huchra, M. Davis,

ния и науки Российской Федерации (госконтракты

A. Yahil, K.B. Fisher, and J. Tonry), Astrophys.

16.518.11.7073 и 14.518.11.7070).

J. Suppl. Ser. 83, 29 (1992).

ПИСЬМА В АСТРОНОМИЧЕСКИЙ ЖУРНАЛ том 45

№4

2019