Звёздное население и процессы современного звёздообразования в галактиках Гусев, Александр Сергеевич

Короткий опис

Гусев, Александр Сергеевич.Звёздное население и процессы современного звёздообразования в галактиках : диссертация ... доктора физико-математических наук : 01.03.02 / Гусев Александр Сергеевич; [Место защиты: Моск. гос. ун-т им. М.В. Ломоносова]. - Москва, 2018. - 471 с. : ил.

Оглавление диссертациикандидат наук Гусев, Александр Сергеевич
2.1 Введение ....................................................................55
2.2 Качество изображения на телескопе АЗТ-22............................56
2.2.1 Наблюдения и обработка данных................................56
2.2.2 Зависимость качества ПЗС-изображений от времени экспозиции и воздушной массы............................................56
2.2.3 Качество ПЗС-изображений в различных фильтрах..........58
2.2.4 Распределение качества ПЗС-изображений по годам и месяцам 60
2.3 Время установления стабильных условий в свободной атмосфере и
в подкупольном пространстве АЗТ-22 ....................................62
2.4 Атмосферная экстинкция на Майданакской обсерватории............64
2.5 Заключение и выводы......................................................66
3 Наблюдения и обработка данных 68
3.1 Общие сведения............................................................68
3.2 Наблюдения ................................................................68
3.2.1 Фотометрические наблюдения....................................68
3.2.2 Используемые изображения, взятые из открытых баз данных 74
3.2.3 Спектроскопические наблюдения................................75
3.3 Обработка данных..........................................................78
3.3.1 Обработка фотометрических наблюдений ......................78
3.3.2 Обработка спектрофотометрических наблюдений..............81
3.3.3 Обработка данных спектроскопии................................82
4 Звездное население и история звездообразования в галактиках 86
4.1 Введение ....................................................................86
4.2 Эволюционные модели ....................................................89
4.2.1 Модели с экспоненциальным падением темпа звездообразования ................................................................89
4.2.2 Модели со вторичной вспышкой звездообразования............91
4.3 Анализ наблюдательных данных ........................................98
4.3.1 Положение компонент галактик на двухцветных диаграммах 98
4.3.2 Ядра, балджи и диски галактик..................................102
4.3.3 Спиральные ветви, кольца и бары галактик..........104
4.4 Обсуждение результатов..................................................108
4.4.1 Модельная НПЦ и наблюдаемые показатели цвета компонент галактик ............................................................108
4.4.2 Оценка возраста звездного населения и истории звездообразования в компонентах галактик по данным многоцветной фотометрии ..........................................................110
4.4.3 Особенности состава звездного населения в компонентах некоторых галактик ....................................................112
4.5 Заключение и выводы......................................................115
5 Результаты поверхностной фотометрии отдельных галактик 117
5.1 Введение ....................................................................117
5.2 Краткие сведения о галактиках ..........................................118
5.3 Анализ результатов фотометрии ..........................................131
5.3.1 Определение позиционных углов и наклонов дисков галактик 131
5.3.2 Усредненные фотометрические профили и декомпозиция излучения галактик на балдж и диск ..............................132
5.3.3 Распределение яркости и цвета. Особенности структуры галактик ................................................................138
5.3.4 Звездное население галактик. Двухцветные диаграммы . . . 161
5.3.5 Светимости и интегральные показатели цвета балджей и дисков 165
5.4 Обсуждение результатов..................................................167
5.5 Заключение и выводы......................................................170
6 Фотометрические свойства дисков галактик 175
6.1 Введение ....................................................................175
6.2 Выборка галактик..........................................................176
6.3 Анализ полученных результатов..........................................178
6.3.1 Центральные поверхностные яркости и показатели цвета дисков ....................................................................178
6.3.2 Двухцветные диаграммы..........................................184
6.3.3 Абсолютные и относительные размеры дисков.........186
6.3.4 Отношения линейных шкал дисков, измеренных в различных фотометрических полосах ........................................189
6.3.5 Оценка центральной поверхностной плотности и отношения масса/светимость диска............................................194
6.4 Обсуждение результатов ..................................................197
6.5 Заключение и выводы ......................................................199
7 Спектроскопия областей Н11 и градиенты металличности 201
7.1 Введение ..................................201
7.2 Результаты измерений эмиссионных линий...............204
7.2.1 Потоки и эквивалентные ширины эмиссионных линий . . . . 204
7.2.2 Сравнение результатов с данными предыдущих исследований 208
7.3 Метод оценки химического состава...................216
7.4 Анализ полученных результатов.....................219
7.4.1 Содержание химических элементов, электронная температура 219
7.4.2 Радиальные градиенты кислорода и азота...........222
7.5 Обсуждение результатов.........................225
7.6 Заключение и выводы...........................229
8 Методика определения параметров областей звездообразования 230
8.1 Определение размеров, светимостей и показателей цвета ОЗО . . . 230
8.2 Определение физических параметров ОЗО по сетке эволюционных моделей звездных систем путем нахождения минимума функционала отклонений...............................231
8.3 Прямой метод определения физических параметров ОЗО с помощью эволюционных моделей..........................241
8.4 Определение возрастов и масс ОЗО используя комбинацию фотометрических и спектральных данных..................250
9 Фотометрические и физические параметры ОЗО 254
9.1 Введение ..................................254
9.2 Поиск и идентификация ОЗО......................255
9.2.1 Предварительная выборка ........................................255
9.2.2 Кандидаты в молодые звездные группировки и морфология связанных с ними областей HII .................257
9.2.3 Схема эволюционной классификации звездных скоплений . . 263
9.3 Каталог фотометрических и морфологических параметров ОЗО . . 264
9.4 Определение "истинных" фотометрических параметров ОЗО используя данные спектроскопии областей HII ................268
9.4.1 Исправление за поглощение света................268
9.4.2 Исправление фотометрических потоков за вклад газа .... 269
9.4.3 Эквивалентная ширина Ha и спектрофотометрические потоки 275
9.4.4 Объекты с двумя независимымии спектрами .........278
9.5 Двухцветные диаграммы и сравнение с эволюционными моделями . 278
9.6 Физические параметры ОЗО.......................283
9.7 Внегалактические ОЗО и рассеянные скопления Галактики.....290
9.8 Обсуждение результатов.........................292
9.9 Дополнение. ОЗО в галактиках NGC 628, NGC 5585 и IC 1525 ... 297
9.10 Заключение и выводы...........................309
10 Особенности звездообразования в галактике NGC 628 312
10.1 Введение ..................................312
10.2 Пространственная регулярность звездообразования в спиральных ветвях галактики ..............................................................317
10.2.1 Параметры логарифмических спиральных ветвей ..............317
10.2.2 Фотометрические профили вдоль спиральных ветвей ..........318
10.3 Комплексы звездообразования в спиральных ветвях NGC 628 . . . . 328 10.3.1 Выборка и фотометрия звездных комплексов ..................328
10.3.2 Металличность звездных комплексов..............335
10.3.3 Функция светимости звездных комплексов...........341
10.3.4 Размеры звездных комплексов и функция их распределения
по размерам ........................................................344
10.3.5 Темп звездообразования внутри звездных комплексов .... 347
10.4 Темп звездообразования и кинематика газа в спиральных ветвях NGC 628 ....................................................................349
10.4.1 Радиальное распределение темпа звездообразования в NGC
628 ....................................................................349
10.4.2 Темп звездообразования внутри звездных комплексов и радиальное распределение скорости поступления газа в спиральные рукава ..........................................................353
10.5 Иерархия и функция распределения ОЗО по размерам........358
10.5.1 Идентификация ОЗО.......................358
10.5.2 Иерархическая структура ОЗО в галактике..........359
10.5.3 Функция распределения ОЗО по размерам с учетом их иерархии ....................................................................369
10.6 Обсуждение результатов.........................373
10.6.1 Регулярность звездообразования вдоль спиральных ветвей . 373
10.6.2 Сходство и различия комплексов звездообразования в противоположных спиральных рукавах галактики ....................380
10.6.3 Влияние движения газа на звездообразование в спиральных ветвях NGC 628 ....................................................383
10.6.4 Характерные размеры ОЗО. Связь функции размеров ОЗО с фундаментальными свойствами среды ..........................385
10.7 Заключение и выводы...........................387
Заключение 390
Приложение. Каталог параметров звездного населения в ОЗО 403
Литература 434
Введение