Автореферат (1149371), страница 3
Текст из файла (страница 3)
Эти методы дополняют существующие методы анализа имогут быть использованы в других работах. Их реализация находится в свободном доступе.Во-вторых, получены новые результаты относительно устройства эллипсоида скоростей в конкретных галактиках. Для галактики NGC 1167 вывод отом, что отношение σz /σR не постоянно вдоль диска имеет важное значение длятеории формирования дисков галактик и построения равновесных звезднодинамических моделей дисков.В-третьих, выводы об уровне гравитационной неустойчивости в дискахгалактик важны для понимания механизма регулирования крупномасштабногозвездообразования. Для галактики NGC 1167 вывод о том, что именно звездныйдиск определяет неустойчивость газового диска, может служить ключом для решения задачи о звездообразовании при низких поверхностных плотностях газа.В-четвертых, на основе анализа двумерных карт для галактики NGC 628показано, что критерий гравитационной неустойчивости обладает предсказательной силой — он почти точно указывает положение областей текущегозвездообразования.
Это, с одной стороны, углубляет выводы, имеющиеся в литературе, касательно связи между неустойчивостью и звездообразованием, а, сдругой — показывает, как надо изменять методику исследований в этой области.Новые данные будут востребованы для реконструкции компонент дисперсии скоростей в дисковых галактиках на основе наблюдательных данных. Это, всвою очередь, позволит делать корректные выводы о динамическом статусе дисков галактик.
Последнее важно для понимания эволюции дисков, их структурыи механизмов звездообразования.Основные положения, выносимые на защиту:1. Методы и алгоритмы восстановления эллипсоида скоростей звезд (SVE)в дисковых галактиках по кинематическим данным вдоль луча зрения, а также методы диагностики динамического статуса галактическихдисков на основе всей совокупности фотометрических и спектральныхданных для газа и звезд; их численная реализация.2. Метод восстановления SVE применен к четырем галактикам раннеготипа. Для галактики NGC 1167 профили дисперсии скоростей в трехнаправлениях восстановлены в широком диапазоне расстояний на двухучастках и впервые на основе анализа наблюдательных данных показано, что во внутренних областях отношение σz /σR больше, чем вовнешних.3.
Критерий двухкомпонентной неустойчивости в точной его форме впервые применен к наиболее полным наблюдательным данным вдольбольшой оси, собранным для 7 галактик раннего типа. Для галактики NGC 1167 впервые показано, что неустойчивость ее газового дискапрактически полностью определяется влиянием звездного диска.94. Пересмотрен вывод о гравитационной устойчивости диска галактикиNGC 628. Критерий двухкомпонентной гравитационной неустойчивости впервые применен ко всем картам фотометрических и спектральныхданных. Показано, что положение гравитационно неустойчивых областей (с Qeff < 3) практически полностью совпадают с областямизвездообразования ΣSFR > 0.007 M⊙ год−1 кпк−2 .Достоверность.
Достоверность полученных в диссертации результатовосновывается на применении оттестированных, опробованных и хорошо зарекомендовавших себя методик обработки и анализа наблюдательных данных.В части новых методов достоверность результатов подтверждена тщательнымисследованием ошибок и неопределенностей, а также анализом устойчивостиполученных результатов методом Монте-Карло для многих тысяч реализацийнаборов данных, полученных варьированием значений параметров задачи в пределах ошибок наблюдений.Важными свидетельствами достоверности результатов является их соответствие результатам, полученным другими авторами для пересекающихсяобъектов; использование непротиворечивых моделей; публикация результатов водном из престижных международных журналов — Monthly Notices of the RoyalAstronomical Society; рецензии на статьи, подписанные Alessandro Romeo, одним из ведущих специалистов в мире по изучаемой тематике; а также апробациярезультатов на конференциях и семинарах.Написанное программное обеспечение, используемые данные, приближения и подробное описание процесса получения всех результатов находятсяв свободном доступе по адресу https://github.com/Amarchuk/2FInstability и могут быть воспроизведены любым желающим.Апробация работы.
Основные результаты работы докладывались на семинаре астрономического отделения СПбГУ, на семинаре отдела небесноймеханики и динамической астрономии ГАО РАН, при защите ВКР в СПбГУ 28июня 2016, на Всероссийской конференции «Актуальные проблемы внегалактической астрономии», ПРАО АКЦ ФИАН, Пущино, 18-21 апреля, 2017.Публикации. Основные результаты по теме диссертации изложены в 3печатных работах, 3 из которых изданы в рецензируемых журналах, рекомендованных ВАК.1. Marchuk A. A., Sotnikova N. Y., Reconstructing the velocity dispersionprofiles from the line-of-sight kinematic data in disc galaxies // MonthlyNotices of the Royal Astronomical Society.
2017. Vol. 465, no. 4. P. 49564967.2. Marchuk A. A., Sotnikova N. Y., Two-component gravitational instability inspiral galaxies // Monthly Notices of the Royal Astronomical Society. 2018.Vol. 475, no. 4. P. 4891-4910.3. Marchuk A. A., Gravitational instability and star formation in NGC 628 //Monthly Notices of the Royal Astronomical Society. 2018. Vol. 476, no. 3.P. 3591–3599.10Личный вклад. В исследованиях, изложенных в первых двух работах[1,2], автор принимал активное участие в постановке задач, обсуждении, анализе данных, интерпретации полученных результатов и написании статей. Авторсамостоятельно решил все методические вопросы; разработал алгоритмы длярешения поставленных задач и программно их реализовал; обработал наблюдательные данные, полученные по запросу от держателей данных, и решил всеуравнения.Исследование, изложенное в третьей статье [3], выполнено автором самостоятельно, включая постановку задачи.Структура и объем диссертации.
Диссертация состоит из введения, трёхглав, заключения и двух приложений. Полный объём диссертации составляет 146страниц, включая 38 рисунков и 4 таблицы. Список литературы содержит 205наименований.Содержание работыВо Введении приводится краткая история темы исследования, описываются основные достигнутые результаты в области исследования связи гравитационной неустойчивости и звездообразования, обосновываются актуальностьтемы, научная новизна, цели и задачи диссертации, приводятся основные положения, выносимые на защиту, кратко представлено содержание диссертации.В Главе 1 описываются методы восстановления эллипсоида скоростейзвезд в галактиках и представляется новая методика восстановления.
В пункте1.1 описываются достигнутые ранее результаты и их ограничения. В пункте 1.2кратко приводятся основные необходимые уравнения. Пункт 1.3 посвящен описанию предлагаемого метода. В пункте 1.4 приводится описание 4 исследуемыхгалактик. Результаты восстановления для них и для одной контрольной галактики описываются в пункте 1.5. Пункт 1.6 посвящен обсуждению решений накраю допустимого диапазона значений. В пункте 1.7 описываются ограниченияна параметры эллипсоида скоростей для галактик с большим углом наклона. Впункте 1.8 показан результат восстановления эллипсоида скоростей для галактики NGC 1167 с неравномерно нагретым диском.
В пункте 1.9 перечисленыосновные выводы главы.В Главе 2 исследуются результаты применения двухжидкостного критерия гравитационной неустойчивости к данным вдоль большой оси галактик. Впункте 2.1 приводится описание достигнутых ранее результатов и их допущений.В параграфе 2.2.1 кратко дается описание теории для критерия двухжидкостнойгравитационной неустойчивости в гидродинамическом приближении. В параграфе 2.2.2 описывается кинетическое приближение для этого же критерия.Параграф 2.2.3 посвящен теоретическим аспектам отказа от предположения отонких дисках. В пункте 2.3 описываются источники данных для 7 галактик.Методам извлечения необходимых для анализа величин из данных посвящены11параграфы 2.4.1—2.4.4.
Решение дисперсионного уравнения описывается в параграфе 2.4.5. В параграфе 2.5.1 обсуждаются найденные результаты для трехразных случаев. В параграфе 2.5.2 эти результаты сравниваются с трехкомпонентной референсной моделью, в которой все диски толстые. Параграф 2.5.3посвящен исследованию влияния предположений и данных на величину ошибок.Сравнение полученных результатов с двумя общепринятыми приближеннымирешениями приводится в параграфе 2.5.4.
В последнем параграфе 2.5.5 обсуждается величина поправки критерия за учет неосесимметричных возмущений. Впункте 2.6 перечислены основные выводы главы.В Главе 3 обсуждается переход в анализе от одномерных данных вдольодной оси к исследованию полноценных двумерных карт галактик. В пункте3.1 приводится краткое описание преимуществ такого перехода и обзор достигнутых результатов в этом направлении. Пункт 3.2 посвящен методу поискаподходящих для такого анализа галактик. Свойства галактики NGC 628 и основные особенности в методике и обработке данных для случая двумерных картописываются в пункте 3.3. В пункте 3.4 обсуждаются полученные результатыдля трех моделей, а параграф 3.4.1 посвящен обсуждению их ошибок.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
