Важные научные достижения

1) Открыта новая яркая галактика Местной группы VV124 (UGC4879). Последнее открытие подобной яркой галактики Местной группы было сделано 40 лет назад. Учитывая все работы прошедших лет по поиску близких галактик, можно утверждать, что VV124 является последней яркой галактикой, принадлежащей Местной группе галактик.

Kopylov A.I., Tikhonov N.A., Fabrika S.N., Drozdovsky I.O., Valeev A.F., MNRAS Lett, V. 387, Issue 1, L45, 2008.
Тихонов Н.А., Фабрика С.Н., Шолухова О.Н., Копылов А.И., ПАЖ , 36,  323, 2010.


vv124
Рис. 1.  Галактика VV124 (фото БТА)

2) В течение нескольких десятков лет была популярна гипотеза о возможном существовании в относительно близкой от нашей Галактики окрестности первичных молодых галактик с низким содержанием металлов и первой в истории этих галактик волной звездообразования. В качестве образца галактик этого типа всегда называлась галактика 1Zw18. Используя снимки космического телескопа Хаббл мы провели звездную фотометрию 1Zw18 и впервые нашли в этой галактике красные гиганты с возрастом несколько миллиардов лет, что сразу отвергало гипотезу молодости этой галактики.

Тихонов Н.А., ПАЖ , 33,  163, 2007.


1Zw18
Рис. 2.  Галактика 1Zw18 (фото HST)



3) Определены динамические и фотометрические (инфракрасные – в фильтре K) характеристики 183 групп и скоплений галактик, раcположенных в областях сверхскоплений галактик Hercules, Leo, Ursa Major, Bootes, Corona Borealis, а также вне сверхскоплений, с красными смещениями в интервале 0.012<z<0.09 (и близкое скопление Virgo) по архивным данным каталогов SDSS, 2MASX, NED. Инфракрасная светимость систем галактик, соответствующая в основном светимости старых звезд галактик ранних типов, позволяет в первом приближении оценить их массы по построенному нами соотношению между динамической массой и инфракрасной светимостью. Для систем галактик в областях сверхскоплений Hercules и Leo определено отношение числа ярких карликовых галактик к числу гигантских в фильтре r и найдено, что это отношение растет с ростом рентгеновской светимости для систем с log LX > 43.5 эрг/c.


Копылова Ф.Г., Копылов А.И., Астрофиз. бюлл.,  64, 1, 2009.
Копылова Ф.Г., Копылов А.И., ПАЖ, 37, 243, 2011. 
Копылова Ф.Г., Астрофиз. бюлл., 68, 268, 2013.
Копылова Ф.Г., Копылов А.И., ПАЖ, 39, 1, 2013.
Копылова Ф.Г., Копылов А.И., Астрофиз. бюлл., 70, 129, 2015.

fig2

Рис. 3. Зависимость инфракрасной светимости от динамической массы 183 групп и скоплений галактик. Синими квадратами показаны рентгеновские скопления галактик (с дисперсией лучевых скоростей больше 400 км/с), красными – группы галактик (дисперсия меньше 400 км/с), а голубыми – системы без измерений рентгеновской светимости.



4) По данным каталогов SDSS DR7-8 нами проведено изучение пекулярных движений скоплений и групп галактик в областях сверхскоплений галактик Ursa Major, Hercules, Leo и Bootes. Для этого составлена выборка галактик ранних типов в них, по фундаментальной плоскости которых определены расстояния и пекулярные скорости. Для всех сверхскоплений галактик выполняется закон Хаббла между лучевой скоростью и полученным по фундаментальной плоскости расстоянием. В их пределах наблюдаются пекулярные движения вдоль луча зрения с дисперсиями 736±50 км/с в Hercules, 625±70 км/с в Leo, 370±50 км/с в Bootes и 290±120 км/с в Ursa Major.



Копылова Ф.Г., Копылов А.И.,
ПАЖ, 33, 243, 2007.
Копылова Ф.Г., Копылов А.И., Отчет САО РАН, 2012.
Копылова Ф.Г., Копылов А.И., ПАЖ, 659, 2014.

fig3

Рис. 4. Карта распределения галактик и скоплений галактик в области сверхскоплений Hercules и Leo в диапазоне лучевых скоростей cz = 800013000 км/с.



5) Выполнено исследование сложных эйбелловских скоплений (бимодальных) с разницей лучевых скоростей между субскоплениями около 3000 км/с, которая может быть связана либо с гравитационным взаимодействием очень массивных скоплений при их столкновении вдоль линии близкой к направлению луча зрения, либо с проекцией на луч зрения не связанных между собой обычных скоплений. Используя данные наблюдений на 1-м телескопе САО РАН и данные SDSS, нами были измерены относительные расстояния (по соотношению Корменди и фундаментальной плоскости) и определена структура скоплений A1035, A1569, A1775 и A1831. Найдено, что субскопления в этих скоплениях не связаны гравитационно, и для них выполняется закон Хаббла.


Копылов А.И., Копылова Ф.Г., Астрофиз. бюлл., 62, 329, 2007.
Копылов А.И., Копылова Ф.Г.,
Астрофиз. бюлл., 64, 213, 2009.
Копылов А.И., Копылова Ф.Г.,
Астрофиз. бюлл., 65, 217, 2010.
Копылов А.И., Копылова Ф.Г.,
Астрофиз. бюлл., 67, 19, 2012.

fig4

Рис. 5. Диаграмма Хаббла (скорость, zspec расстояние, zphot) для четырех бимодальных скоплений галактик (A-компоненты слева, B-компоненты справа), а также скопления A1589 ближайшего богатого соседа (12 Мпк) скопления А1569A.

6) Найдена зависимость между физическими параметрами маломассивных спиральных и иррегулярных галактик. На основе звездной фотометрии снимков космического телескопа Хаббла в 53 маломассивных спиральных и иррегулярных галактиках выделены  молодые (сверхгиганты) и старые (красные гиганты) звездные подсистемы и определены их пространственные размеры, а также металличность красных гигантов. Впервые найдена хорошо выраженная корреляция междуметалличностью красных гигантов и разностью размеров звездных подсистем разного возраста. Полученная корреляция интерпретируется как результат совместного действия двух зависимостей: 1) между массой галактик и металличностью звезд, 2) между изменением размеров звездых подсистем и временем эволюции галактик, где в качестве временной шкалы принимается изменение металличности галактик.


Тихонов Н.А.


7) На основе звездной фотометрии снимков космического телескопа Хаббла с  камерой ACS/WFC 105 иррегулярных или маломассивных спиральных галактик измерены расстояния до галактик и металличность их красных гигантов. Поскольку положение ветви красных сверхгигантов зависит от металличности этих звезд, то за индекс металличности выбран показатель цвета (V-I) точки пересечения ветви сверхгигантов с горизонтальной линией при MI = -7.
   На основе полученных результатов для 105 галактик построена диаграмма «светимость–металличность», а также диаграмма зависимости между металличностью молодых и старых звезд. Отклонение некоторых галактик от средней зависимости объясняется либо повышенным звездообразованием, либо наоборот, крайне слабым звездообразованием при значительных размерах и светимости галактики. Полученные данные показывают, что основной процесс насыщения галактик металлами происходил на ранних этапах их эволюции.

Тихонов Н.А.


8) На зависимости «разность звездных величин первой и четвертой по яркости галактик» и «концентрация галактик», определенная по пятой галактике от центра, мы выделили области расположения «молодых» систем галактик и «старых». Мы оценили динамические возрасты групп галактик, сравнивая светимость ярчайшей галактики и разности звездных величин с теоретическими модельными расчетами (Raouf et al., 2014, MNRAS, 442, 1578). Вероятность принадлежности выделенных групп к разряду старых или молодых равна 40%. Найдено, что доля галактик ранних типов в системах галактик не зависит ни от концентрации галактик ни от массы или полной светимости и рентгеновской светимости.

Копылов А.И., Копылова Ф.Г.



9) Нами разработан новый метод определения размера вириализованной области Rh (больше R200) групп и скоплений галактик по распределению интегрального числа галактик от квадрата расстояния от центра. Это позволило определить у систем галактик полную светимость и количество галактик, исправленные за фон. Полная светимость, эффективный радиус, содержащий либо половину светимости, либо половину числа галактик и дисперсия лучевых скоростей систем галактик образуют Фундаментальную плоскость LK = Re0.71×σ1.33. Эффективный радиус, определенный по светимости и оказавшийся внутри ярчайшей галактики, позволил найти 14 проэволюционировавших групп галактик, похожих на «fossil» группы. Нами также построена Фундаментальная плоскость в рентгеновской области, LX = Re1.26×σ2.70.

Копылова Ф.Г., Копылов А.И., Астрофиз. бюлл., 71, 279, 2016.


10) По архивным данным каталогов SDSS DR7, 2MASX, NED составлен каталог из 30 скоплений с параметрами:  0.020 < z < 0.045 и дисперсией лучевых скоростей > 400 км/с. Для них измерены динамические характеристики и определена ближайшая периферия в единицах радиуса R200 (радиуса, в пределах которого плотность в скоплении превышает критическую плотность Вселенной в 200 раз), и в единицах радиуса апоцентра орбит галактик Rsp ~ 1.5·R200, найденного нами по наблюдаемому профилю.

Копылова Ф.Г., Копылов А.И.


11) Для скоплений галактик A1656 (Coma), A1139, A1314 (сверхскопление Leo), A2040, A2052, A2107 (сверхскопление Hercules) измерена доля галактик ранних типов на «красной последовательности», определяемой по диаграмме «цвет–величина». Получено, что эта доля на периферии, за пределами Rsp минимальна и соответствует значению для поля 0.24± 0.01, которое имеет тот же диапазон лучевых скоростей, размер 300 дуговых минут и координаты центра: α = 14.5, δ = +35.


Копылова Ф.Г., Копылов А.И.

12) В продолжение работы по исследованию зависимости между металличностью молодых и старых звезд иррегулярных галактик, проведена фотометрия снимков космического телескопа Хаббла и получены данные для 20 новых галактик, что увеличивает выборку для уже измеренных нами объектов. На основе теоретических изохрон и спектральных данных получены диаграммы для преобразования использованных нами ранее значений показателя цвета красных сверхгигантов (V-I) в международные значения металличности  Z.

Тихонов Н.А., Галазутдинова О.А.