КАК РЕАЛЬНО ИЗМЕНЯЮТСЯ ДИСПЕРСИИ СКОРОСТЕЙ ЗВЕЗД С ВОЗРАСТОМ В ГАЛАКТИЧЕСКОМ ДИСКЕ. асп ирант В.В. Коваль Соавторы: д.ф.-м.н. Марсаков В.А. к.ф.-м.н. Боркова. - презентация

1 КАК РЕАЛЬНО ИЗМЕНЯЮТСЯ ДИСПЕРСИИ СКОРОСТЕЙ ЗВЕЗД С ВОЗРАСТОМ В ГАЛАКТИЧЕСКОМ ДИСКЕ. асп ирант В.В. Коваль Соавторы: д.ф.-м.н. Марсаков В.А. к.ф.-м.н. Боркова Т.В.

2 σ i ~ t γ В среднем по работам значение гамма получается: ( 0,34 - 0,50 ) B. Fuchs, C. Dettbarn, H. Jahreiss, R. Wielen, Dynamics of star clusters and the Milky Way, ASP Conf. Ser., 228, 235, eds. S. Deiters, B.Fuchs, A.Just, R.Spurzem, R.Wielen (2001), p J. Holmberg, B. Nordstrom, J. Andersen, Astron. and Astrophys. 475, 519 (2007) B. Nordstrom, M. Mayor, J. Andersen et al., Astron. and Astrophys (2004). R.S. De Simone, X.Wu, S.Tremaine, Monthly Notices Roy. Astron. Soc. 350, 627 (2004) 0.2 < γ < 0.7 D. Chakrabarty, Astron. and Astrophys. 467, 145 (2008) J. Hanninen, C. Flynn, Monthly Notices Roy. Astron. Soс. 347, 732 (2002) J. Binney, W. Dehgen, G. Bertelli, Monthly Notices Roy. Astron. Soс (2000) G.M. Seabroke, G. Gilmor, Monthly Notices Roy. Astron. Soс. 380, 1358 (2007) и т.д.

3 Как пытаются обьяснить подобную величину Численным моделированием нагревания стохастическими спиральными волнами плотности удается объяснить наблюдательную форму зависимости «возраст – дисперсия скоростей» в широком диапазоне показателя степени (0.2 < γ < 0.7). R.S. De Simone, X.Wu, S.Tremaine, Monthly Notices Roy. Astron. Soc. 350, 627 (2004) Другим возмутителем скоростей может быть бар, расположенный в центре Галактики. D. Chakrabarty, Astron. and Astrophys. 467, 145 (2008) Однако спиральные волны и бар «работают» только в тонком слое галактического диска, тогда как увеличение вертикальной составляющей скорости объяснить они не в состоянии. Для этого привлекают молекулярные облака, которые могут объяснить показатель степени по оси Z вплоть до γ 0.26 D. Chakrabarty, Astron. and Astrophys. 467, 145 (2008) А для более высоких значений показателя степени – скопления темной материи от распадающихся галактик-спутников под действием приливных сил нашей Галактики A.J. Benson, C.G. Lasey, C.S. Frenk, et al., Monthly Notices Roy. Astron. Soс. 351, 1215 (2004)

4 Тонкий диск В.А. Марсаков, Т.В. Боркова, Письма в Астрон. Журн. 33, 419 (2006) V ост = (U 2 + V 2 + W 2 ) 1/2 < 85 км/с, где U, V, W и V ост – компоненты пространственной скорости и остаточная скорость звезды относительно локального центроида соответственно. (Z 2 max +4e 2 ) 1/2 < 1.05, где Z max – величина максимального удаления точек орбиты от галактической плоскости, выраженная в килопарсеках, а е – эксцентриситет орбиты звезды. T. Bensby, S. Feldzing, I. Lungstrem, Astron. and Astrophys. 410, 527 (2003)

5 В.А. Марсаков, Т.В. Боркова, Письма в Астрон. Журн. 33, 419 (2006) T. Bensby, S. Feldzing, I. Lungstrem, Astron. and Astrophys. 410, 527 (2003) Двойные звезды Далеко проэволюционировавшие звезды ( M V > 3 m ) Ограничили диапазон Teff (5200 – 7000) K Звезды с неуверенно определенными возрастами ( t > 3 млрд. лет) Звездные потоки

6 Зависимости параметров эллипсоидов скоростей от возраста кривые – аппроксимации зависимостей степенным законом надписи на панелях – величины показателей степени с ошибками бары – ошибки определения соответствующих величин

7 Зависимости от металличности Сплошные линии – прямые регрессии Цифры – коэффициенты корреляций. компонент скорости Солнца относительно соответствующих центроидов величин полуосей эллипсоидов скоростей

8 Радиальные миграции звезд M. Grenon. in Age des Etoiles, Proceedings of IAU Colloq. 17, Paris, France tds. G. Caurel de Strobel, A.M. Delpface, 55 (1972)

9 Зависимости от возраста компонент скорости Солнца относительно соответствующих центроидов звезд тонкого диска из четырех диапазонов средних радиусов орбит (указаны сверху). сплошные линии –прямые регрессии цифры – коэффициенты корреляций с ошибками бары –ошибки определения соответствующих величин

10 Зависимости параметров эллипсоидов скоростей от возраста в узком диапазоне средних радиусов орбит (7.70 < R m

11 Зависимости от среднего радиуса орбит компонент скоростей Солнца относительно соответствующих центроидов

12 Выводы С увеличением возраста эллипсоид скоростей звезд тонкого диска, рожденных на солнечном галактоцентрическом расстоянии, увеличивается в размерах только в плоскости диска, тогда как в перпендикулярном ему направлении остается практически неизменным. Форма его все время остается далека от равновесной, а направление его большой полуоси не меняется с возрастом Внутри тонкого диска угловой момент звезд нельзя использовать в качестве статистического индикатора их возраста. Эта величина для близко расположенных звезд диска оказалась, скорее, показателем галактоцентрического расстояния их места рождения – скорость вращения вокруг галактического центра у таких звезд на солнечном галактоцентрическом расстоянии уменьшается с уменьшением среднего радиуса их орбит. Показатели степени зависимостей от возраста величин большой, средней и малой полуосей стали равными 0.26 ±0.04, 0.32 ±0.03 и 0.07 ±0.03 соответственно. То есть величины γ1 и γ2 остаются естественно объясняемыми релаксационными процессами, связанными со стохастическими спиральными волнами плотности Малая величина показателя степени для дисперсии скоростей перпендикулярных к галактической плоскости теперь дает возможность предположить, что и для этой компоненты актуальным может оказаться «разогревание» только спиральными волнами плотности. Компоненты скорости Солнца относительно местного стандарта покоя (U, V, W ) МСП = (5.1 ±0.4, 7.9 ±0.5 и 7.7 ±0.2) км/с, полученные в работе методом интерполяции на солнечное галактоцентрическое расстояние, несколько отличаются от обычно используемых.

13