Диссертация (1149373), страница 22
Текст из файла (страница 22)
В работе показано, что азимутальное усреднениеделает диск более устойчивым и не позволяет предсказывать области звездообразования.Были также дополнительно проверены некоторые соотношения и фактыоб звездообразовании. Найдено, что по крайней мере для одной модели связьмежду неустойчивостью диска и звездообразованием возможно является болеесильной, чем считалось прежде. Был найден пороговый уровень звездообра−1кпк−2 , для которого модель гравитационнойзования ΣlimSFR > 0.007 M⊙ годнеустойчивости демонстрирует наилучшее соответствие с областями крупномасштабного звездообразования по всей исследуемой области.116ЗаключениеОсновные результаты диссертации заключаются в следующем:– Разработан непараметрический метод восстановления эллипсоида скоростей звезд, требующий выполнения всего одного из использовавшихся ранее предположений, а именно σz /σR = const на всем промежуткеданных, или на отдельных отрезках.
Метод был опробован на галактикеNGC 1068, для которой полученный результат оказался в точности таким, как и в работе [9]. Для галактики с малым углом наклона NGC 1167при использовании предположения σz /σR = const отдельно на двухчастях профиля удается восстановить профили дисперсий скоростей втрех направлениях в широком диапазоне расстояний.– Показано, что для дисковых галактик с большими углами наклона(NGC 338, NGC 3245 и NGC 4150) не удается найти самосогласованное решение для профилей дисперсий скоростей звезд вдоль большойи малой осей.
Полученный результат не является особенностью предложенного метода, а представляет собой внутреннее свойство данныхдля галактик, наблюдаемых при больших углах наклона i. На примере галактики NGC 338 показано, что для галактик с большими угламинаклона информация о дисперсии скоростей звезд в радиальном направлении может быть извлечена из профилей дисперсий скоростей вдольлуча зрения. Эти значения хорошо согласуются с полученными другими методами величинами.– Был применен двухжидкостный критерий гравитационной неустойчивости в наиболее корректной форме к наблюдательным данным вдольбольшой оси для 7 спиральных галактик ранних типов. Показано, чтодвухжидкостный критерий слабо отличается от одножидкостного вслучае, когда газа в диске галактики много и для объяснения звездообразования достаточно простого одножидкостного критерия, как в случаеNGC 338. Двухжидкостный критерий позволяет объяснить звездообразование там, где простой критерий дает устойчивый газовый диск.Существенным это оказывается в галактиках NGC 1167 и NGC 3898.– Во всех галактиках гравитационный критерий неустойчивости способенобъяснить наблюдаемое крупномасштабное звездообразование после117исправления за учет неосесимметричных возмущений.
Из проведенногоанализа следует, что порог неустойчивости в двухжидкостном приближении равняется Qeff < 1.5 − 2.5 (кроме NGC 3898, где Qeff < 3), чтосогласуется с предыдущими работами. Учет влияния толщины диска иболее горячего атомарного газа в трехкомпонентной референсной модели, как в [66] делает диски более устойчивыми, чем в исследуемомдвухкомпонентном случае. Тем не менее в областях, где звезды определяют динамический статус диска, референсная модель с очень близкак верхнему полученному пределу разброса двухжидкостных моделей иучет эффекта диссипации может снизить Qeff еще больше.– Случай NGC 1167 выдающийся в используемой выборке, поскольку галактика имеет очень тяжелый звездный диск полной массой больше1011 M⊙ , который даже в случае субмаксимальной модели дестабилизирует газ, находящийся в устойчивом состоянии. Этот результат независит от используемых предположений о параметрах газа.
Таким образом NGC 1167 представляет собой пример спиральной галактики, вкоторой звездообразование полностью регулируется влиянием звездного диска. В работе [67] был получен схожий результат для NGC 1068, нос использованием приближенных решений.– Впервые примененная для двумерных карт с полными данными, двухкомпонентная модель гравитационной неустойчивости в NGC 628показывает хорошее согласие с наблюдаемым крупномасштабнымзвездообразованием. Этот результат остается верным, если учестьнепостоянство коэффициента перевода XCO наблюдений в массу молекулярного водорода или стабилизирующий эффект толщины диска.Одножидкостная модель Qg способна объяснить звездообразованиетолько на периферии исследуемой области и поэтому дестабилизирующий эффект звездного диска не может быть отброшен.– Показано, что азимутальное усреднение данных для галактики NGC 628делает диск более устойчивым и не позволяет предсказывать областизвездообразования.
Найдено, что наилучшее согласие областей звездообразования и областей, неустойчивых с точки зрения двухжидкостногогравитационного критерия, во всей исследуемой области для NGC 628−1получается при Σlimкпк−2 и Qeff < 3.SFR > 0.007 M⊙ год118БлагодарностиВ конце я хочу выразить большую признательность своему научномуруководителю Наталье Яковлевне Сотниковой за поддержку, помощь, обсуждения и руководство.
Также хочу поблагодарить Ольгу Касьяновну Сильченкои Александра Валентиновича Хоперскова за согласие быть моими оппонентами. Благодарю сотрудников и выпускников кафедры, в особенности Владимира Петровича Решетникова, Сергея Савченко и Александра Мосенкова.Выражаю признательность сотрудникам САО, с которыми имел удовольствиеработать, в особенности Дмитрию Игоревичу Макарову. Также автор благодарит Ивана Юрьевича Каткова, Алексея Валерьевича Моисеева и Гильермо Бланк(Guillermo Blanc) за предоставленные данные. Отдельную признательность хочувыразить Алессандро Ромео (Alessandro Romeo) за рецензирование двух статейи полезные комментарии к ним.Благодарю своих родителей Александра Юрьевича и Веру Васильевнуза воспитание, развитие во мне любознательности и за возможность выбиратьзанятие по душе. Большая благодарность моей спутнице жизни Дарье Лаврентьевой за поддержку и заботу.
Спасибо Варваре Копниной за помощь спереводом отдельных статей. Я также очень признателен своим учителям вЮношеской Математической Школе, в особенности Игорю Михайловичу Зильберборду и Александру Марковичу Порецкому.119Список литературы1.Schmidt, M. The Rate of Star Formation. / M. Schmidt // ApJ. 1959. Vol. 129.P.
243.2.Goldreich, P. I. Gravitational stability of uniformly rotating disks / P. Goldreich,D. Lynden-Bell // MNRAS. 1965. Vol. 130. P. 97.3.Kennicutt Jr., R. C. The star formation law in galactic disks / R. C. Kennicutt Jr. // ApJ. 1989. Vol. 344. P. 685––703.4.Martin, C. L. Star Formation Thresholds in Galactic Disks / C. L. Martin,R. C. Kennicutt Jr. // ApJ. 2001. Vol. 555. P. 301––321.5.Jog, C.
J. Two-fluid gravitational instabilities in a galactic disk / C. J. Jog,P. M. Solomon // ApJ. 1984. Vol. 276. P. 114––126.6.Rafikov, R. R. The local axisymmetric instability criterion in a thin, rotating,multicomponent disc / R. R. Rafikov // MNRAS. 2001. Vol. 323. P. 445––452.7.Gerssen, J. The shape of the velocity ellipsoid in NGC 488 / J.
Gerssen, K. Kuijken, M. R. Merrifield // MNRAS. 1997. Vol. 288. P. 618––622.8.Gerssen, J. Disc heating in NGC 2985 / J. Gerssen, K. Kuijken, M. R. Merrifield // MNRAS. 2000. Vol. 317. P. 545––549.9.Shapiro, K. L. Observational Constraints on Disk Heating as a Function of Hubble Type / K. L.
Shapiro, J. Gerssen, R. P. van der Marel // AJ. 2003. Vol. 126.P. 2707––2716.10.Gerssen, J. Disc heating agents across the Hubble sequence / J. Gerssen,K. Shapiro Griffin // MNRAS. 2012. Vol. 423. P. 2726––2735.11. Noordermeer, E. Exploring disc galaxy dynamics using integral field unit data /E. Noordermeer, M. R. Merrifield, A. Aragón-Salamanca // MNRAS. 2008.Vol. 388.
P. 1381––1393.12.Large-scale nested stellar discs in NGC 7217 / O. K. Sil’Chenko [et al.] // MNRAS. 2011. Vol. 414. P. 3645––3655.13.Early-type disk galaxies: Structure and kinematics / A. V. Zasov [et al.] // Astronomy Reports. 2008. Vol. 52. P. 79––93.12014.Large-Scale Gravitational Instability and Star Formation in the Large Magellanic Cloud / C.-C. Yang [et al.] // ApJ. 2007. Vol. 671.
P. 374––379.15.Müller, S. On the Diversity in Mass and Orbital Radius of Giant Planets Formedvia Disk Instability / S. Müller, R. Helled, L. Mayer // ApJ. 2018. Feb. Vol. 854.P. 112.16.Zasov, A. V. HI content in galactic disks: The role of gravitational instability /A. V. Zasov, N. A. Zaitseva // Astronomy Letters. 2017. Vol. 43. P. 439––451.17.Marchuk, A.
A. Reconstructing the velocity dispersion profiles from the lineof-sight kinematic data in disc galaxies / A. A. Marchuk, N. Y. Sotnikova //MNRAS. 2017. Vol. 465, no. 4. P. 4956––4967.18.Marchuk, A. A. Two-component gravitational instability in spiral galaxies / A. A. Marchuk, N.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
