Звездобразование в Местном Объеме по результатам H α ...

38
Звездобразование в Местном Объеме по результатам Hα обзора на БТА Химическая и динамическая эволюция галактик ЮФУ, Ростов-на-Дону 28-30 сентября 2009 Кайсин С.С. & Караченцев И.Д. Специальная Астрофизическая Обсерватория РАН

description

Звездобразование в Местном Объеме по результатам H α обзора на БТА. Кайсин С.С. & Караченцев И.Д. Специальная Астрофизическая Обсерватория РАН. “ Химическая и динамическая эволюция галактик ” ЮФУ, Ростов-на-Дону 28-30 сентября 2009. - PowerPoint PPT Presentation

Transcript of Звездобразование в Местном Объеме по результатам H α ...

Page 1: Звездобразование в Местном Объеме по результатам  H α  обзора на БТА

Звездобразование в Местном Объеме по

результатам Hα обзора на БТА

“Химическая и динамическая эволюция галактик ” ЮФУ, Ростов-на-Дону 28-30 сентября 2009

Кайсин С.С. & Караченцев И.Д. Специальная Астрофизическая Обсерватория

РАН

Page 2: Звездобразование в Местном Объеме по результатам  H α  обзора на БТА

Изменение числа объектов в Местном Объёме (D < 10 Mpc)

Год Источник Число объектов

------------------------------------------- 1979 Kraan-Korteweg & Tammann 179

1994 Karachentsev 215

2004 Karachentsev et al.=CNG 451

2009 current version of CNG 730

-------------------------------------------

Page 3: Звездобразование в Местном Объеме по результатам  H α  обзора на БТА
Page 4: Звездобразование в Местном Объеме по результатам  H α  обзора на БТА

Основные зависимости

SFR(M/yr) = 1.27 · 109 FC (Hα) · D2 — Gallagher et all. (1984), где D - расстояние в Мпк,

FC - поток в эрг· см-2· сек-1, исправленный за Галактическое поглощение (Schlegel et al. 1998) и внутреннее поглощение

A(Hα) = 0.538·AB

Aint =[1.6+2.8(logVm -2.2)] · log(a/b), если Vm > 42.7 км/c, иначе Aint = 0

log(MHI/ M) = log FHI + 5.37 +2 · log DMpc

PK=log([SFR]·T0/LK), F=log(MHI/[SFR]·T0)

K –величины взяты из 2MASS или вычислялись следующим образом:

<B-K> =4.10 для T≤ 2 {E, SO, Sa)

<B-K> =4.60 – 0.25 ·T для T= 3-8

<B-K> =2.35 для T=9,10 (Sm, BCD, Ir)

Page 5: Звездобразование в Местном Объеме по результатам  H α  обзора на БТА
Page 6: Звездобразование в Местном Объеме по результатам  H α  обзора на БТА

Зависимость SFR – MB

Пунктирная линия соответствует постоянному темпу звездообразования на единицу светимости.

Карлики с MB>-12m демонстрируют сдвиг SFR вниз от “гл. последовательности”. Сдвиг может уменьшится с учетом новых сценариев звездной эволюции

Гирлянда - приливная структура с высоким SFR, очевидно она в пике вспышки звездообразования

Page 7: Звездобразование в Местном Объеме по результатам  H α  обзора на БТА
Page 8: Звездобразование в Местном Объеме по результатам  H α  обзора на БТА

Изображение галактики Гирлянда в континууме и в линии Hα, полученное на БТА

Page 9: Звездобразование в Местном Объеме по результатам  H α  обзора на БТА

Зависимость SFR – MHI.

пунктирная линия соответствует фиксированной величине SFR на единицу MHI, сплошная зависимости

Schmidt– Kennicutt 3/2

Спиральные и иррегулярные галактики показывают более крутую зависимость SFR от MHI, чем от светимости LB.

Карликовые dIrr галактики сохраняют относительно большие запасы газа для поддержания наблюдаемых SFR, чем спиральные галактики.

Page 10: Звездобразование в Местном Объеме по результатам  H α  обзора на БТА

PK=lg[SFR]·T0/LK – характеризует какую долю своей светимости галактика произвела бы за Хаббловское время T0 при текущем темпе звездообразования и отношении массы к светимости 1M/L.

F=lgMHI/[SFR]·T0 – показывает за сколько Хаббловских времен галактика израсходует наличный запас газа, если звездообразование будет идти наблюдаемым в настоящее время темпом.

Page 11: Звездобразование в Местном Объеме по результатам  H α  обзора на БТА
Page 12: Звездобразование в Местном Объеме по результатам  H α  обзора на БТА

Изображение галактики NGC4460 в континууме и в линии Hα, полученное на БТА

Page 13: Звездобразование в Местном Объеме по результатам  H α  обзора на БТА

KDG61

Page 14: Звездобразование в Местном Объеме по результатам  H α  обзора на БТА

KKR25

Page 15: Звездобразование в Местном Объеме по результатам  H α  обзора на БТА
Page 16: Звездобразование в Местном Объеме по результатам  H α  обзора на БТА
Page 17: Звездобразование в Местном Объеме по результатам  H α  обзора на БТА
Page 18: Звездобразование в Местном Объеме по результатам  H α  обзора на БТА

Stinson, Dalcanton et al. (2007, ApJ, 667, 170) смоделировали коллапс изолированной dIr's с учетом влияния эффекта вспышек сверхновых (SN feedback). Они обнаружили циклические вспышки звездообразования (SF) на шкале около ~0.3 млрд. лет с амплитудой изменения темпа звездообразования (SFR) около 10 для маломассивных карликовых галактик с Vm<20км/с.

В отличие от спиральных у иррегулярных dIrr галактик низкой светимости процесс звездообразования происходит в виде вспышек

Page 19: Звездобразование в Местном Объеме по результатам  H α  обзора на БТА

Изображение галактики NGC4449 в континууме и в линии Hα, полученное на БТА

Page 20: Звездобразование в Местном Объеме по результатам  H α  обзора на БТА

Изображение галактики DDO125 в континууме и в линии Hα, полученное на БТА

Page 21: Звездобразование в Местном Объеме по результатам  H α  обзора на БТА

Изображение галактики DDO181 в континууме и в линии Hα, полученное на БТА

Page 22: Звездобразование в Местном Объеме по результатам  H α  обзора на БТА
Page 23: Звездобразование в Местном Объеме по результатам  H α  обзора на БТА
Page 24: Звездобразование в Местном Объеме по результатам  H α  обзора на БТА

Глобальная плотность звездообразования в Местной Вселенной

(Z = 0, Ho = 72 км·с-1 · Мпк-1) ----------------------------------------------------------------------------------------- log(SFR) Источник Примечание

M·год -1 ·Мпк-3 --------------------------------------------------------------------------------------- -1.95 +/- 0.04 Gallego et al. 1995 em. line gg. -1.73 +/- 0.07 Tresse & Maddox 1998 I-band survey -1.64 +/- 0.02 Perez-Gonzalez et al. 2003 opt.-selected -1.66 +/- 0.08 Brinchmann et al. 2004 SDSS-based -1.81 +/- 0.03 Hanish et al. 2006 HI- selected -1.75 +/- 0.03 Salim et al. 2007 UV-based -1.72 +/- 0.08 James et al. 2008 Hα Local Univ. -1.77 +/- 0.08 present talk Hα Local vol. ----------------------------------------------------------------------------------------log(SFR) исправлен за поглощение

Page 25: Звездобразование в Местном Объеме по результатам  H α  обзора на БТА

Некоторые глобальные параметры (h = 0.72, Z = 0)

---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

Критическая плотность: 1.43 ·1011 М/Мпк3 K-luminosity плотность: 4.6 ·108 L/Мпк3 (Kochanek et al.2001) + (Bell et al. 2003) HI плотность: 0.55 ·108 M/Мпк3 HIPASSSFR плотность: 0.017 M/год/Мпк3 present talk PK -0.30 present talkF -0.63 present talk Fcorr -0.36 (+0.17dex HeI, +0.10dex H2)

--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- Cosmic baryon budget (Fukugita, 2003) in the Omega-units:

0.25% (stars) + 0.08% (HI+HeI+H2) + 0.20% (hot gas in clusters) + 2.2% (warm & cold gas) = 2.7%

versus (4.4+-0.4)% from Big Bang Nucleosynthesis---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

Page 26: Звездобразование в Местном Объеме по результатам  H α  обзора на БТА

HI1225+01 в Virgo

Page 27: Звездобразование в Местном Объеме по результатам  H α  обзора на БТА

Спасибо за внимание

Page 28: Звездобразование в Местном Объеме по результатам  H α  обзора на БТА
Page 29: Звездобразование в Местном Объеме по результатам  H α  обзора на БТА
Page 30: Звездобразование в Местном Объеме по результатам  H α  обзора на БТА

Hα view of the UA281 from the 6-m telescope

Page 31: Звездобразование в Местном Объеме по результатам  H α  обзора на БТА

Изображение галактики UGC8215 в линии Hα полученное на БТА

Page 32: Звездобразование в Местном Объеме по результатам  H α  обзора на БТА
Page 33: Звездобразование в Местном Объеме по результатам  H α  обзора на БТА

Некоторые глобальные параметры (h = 0.72, Z = 0)

---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

The critical density: 1.43 ·1011 M/Mpc3 K-luminosity density: 4.6 ·108 L/Mpc3 (Kochanek et al.2001) + (Bell et al. 2003) HI density: 0.55 ·108 M/Mpc3 HIPASSSFR density: 0.017 M/yr Mpc3 present talk PK -0.30 present talkF -0.63 present talk Fcorr -0.36 (+0.17dex HeI, +0.10dex H2)

--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- Cosmic baryon budget (Fukugita, 2003) in the Omega-units:

0.25% (stars) + 0.08% (HI+HeI+H2) + 0.20% (hot gas in clusters) + 2.2% (warm & cold gas) = 2.7%

versus (4.4+-0.4)% from Big Bang Nucleosynthesis---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

Page 34: Звездобразование в Местном Объеме по результатам  H α  обзора на БТА

Concluding remarks and questions

• We should aspire to image ALL the LV galaxies in Hα and in HI without any morphological selection.

• Should we try to reach such deep limiting fluxes for survey: F(Hα) = 10-15 (erg/cm2 sec) or log[SFR] = -4.1 at D = 8 Mpc F(HI) = 0.1 Jy·km/sec or log MHI= 6.2 at D = 8 Mpc (competition with data on UV-fluxes from GALEX or EW from Sloan)

• Does the quadrant {PK > 0, F > 0} is almost empty or it contains many hidden objects like HIJASS near IC2574, HI1225+01 in Virgo, and "Leib“ (AGC219303) near NGC3628 ?

• SAO database for the Local Volume galaxies (N = 730) will be ready soon.

Page 35: Звездобразование в Местном Объеме по результатам  H α  обзора на БТА

Basic contributions to the Hα survey of the LV galaxies

Authors Year Reference NLV Sample

------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------ Kennicutt & Kent 1983 AJ, 88, 1094 25 S,Ir Kennicutt et al. 1989 ApJ, 337, 761 14 S,Ir Hunter et al. 1993 AJ, 106, 1797 37 Ir Miller & Hodge 1994 ApJ, 427, 656 11 M81 group Young et al. 1996 AJ, 112, 1903 16 S

van Zee 2000 AJ, 119, 2757 15 Ir isolated Bell & Kennicutt 2001 ApJ, 548, 681 24 S,Ir Gil de Paz et al. 2003 ApJS, 147, 29 10 BCD James et al. 2004 A&A, 414, 23 49 SO/a - Im Hunter & Elmegreen 2004 AJ, 128, 2170 50 Im, BCD

Meurer et al. 2006 ApJS, 165, 307 10 HIPASS selected Epinat et al. 2008 MNRAS, 390, 466 27 S Kennicutt et al. 2008 ApJS, 178, 247 171 T>-1, B <15m,|b|>20° Bouchard et al. 2009 AJ, 137, 3038 18 Scu & CenA groups Karachentsev & Kaisin 2005 - 2010 207 All types ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

Page 36: Звездобразование в Местном Объеме по результатам  H α  обзора на БТА
Page 37: Звездобразование в Местном Объеме по результатам  H α  обзора на БТА

Star Formation Rate in the Local Volume

SFR vs MB, SFR vs MHI

PK=lg([SFR]·T0/LK), F=lg(MHI/[SFR]·T0)

for different morphological types

(dimensionless, distance independent, minimum

selection effects!)

Page 38: Звездобразование в Местном Объеме по результатам  H α  обзора на БТА