Исследование сейфертовских галактик, находящихся на разных стадиях взаимодействия тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 01.03.02, кандидат физико-математических наук Смирнова, Александрина Андреевна

• Смирнова, Александрина Андреевна
• кандидат физико-математических наук
• 2007

Оглавление диссертации кандидат физико-математических наук Смирнова, Александрина Андреевна

Введение

1 Наблюдения, обработка и методы анализа данных панорамной спектроскопии

1.1 Мультизрачковый волоконный спектрограф MPFS.

1.2 Многорежимный фокальный редуктор SCORPIO

1.3 Методы анализа наблюдательных данных.

1.3.1 Методика построения полей скоростей звездной составляющей галактик.

1.3.2 Метод наклонных колец.

1.3.3 Метод ионизационных диаграмм.

2 Многократные взаимодействия и активность ядра галактики Mrk315.

2.1 Введение.

2.2 Результаты наблюдений на БТА.

2.2.1 Фотометрия.

2.2.2 Данные спектрофотометрии.

2.2.3 Анализ кинематики газовой подсистемы на основании наблюдений с MPFS и ИФП.

2.2.4 Кинематика звездной компоненты в диске галактики Mrk315.

2.2.5 Окружение галактики.

2.3 Природа активности Mrk315.

2.4 Выводы главы 2.

3 Поглощение спутника как основная причина натекания газа на центр NGC6104.

3.1 Введение и обзор литературы.

3.2 Поверхностная фотометрия NGC6104.

3.3 Спектрофотометрия и ионизационные диаграммы.

3.4 Анализ кинематики ионизованного газа и звезд

3.5 Происхождение кольцевой структуры.

3.6 Ближнее окружение галактики.

3.7 Общий взгляд на причины активности ядра NGC

3.8 Выводы главы 3.

4 Взаимодействие галактик и радиальные потоки газа в окрестности активного ядра МгкбЗЗ.

4.1 Введение и обзор литературы.

4.2 Анализ наблюдений с интерферометром Фабри-Перо

4.2.1 Модель кругового вращения.

4.2.2 Детальный анализ поля скоростей в линии HQ.

4.2.3 Карта радиальных движений.

4.3 Анализ наблюдений с мультизрачковым спектрографом.

4.3.1 Поиск источников ионизации излучающего газа.

4.3.2 Анализ профиля линий.

4.4 Связь между истечениями в радио, УФ и оптическом диапазонах.

4.5 Выводы главы 4.

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Исследование сейфертовских галактик, находящихся на разных стадиях взаимодействия»

Актуальность темы

Сам термин "активные галактические ядра" говорит о том, что наблюдаемые свойства центральных областей галактик не могут быть объяснены только процессами образования и эволюции звездного населения. Изучаемые в данной работе сейфертовские галактики - это, как правило, дисковые галактики с ярким звездоподобным активным ядром.

Хотя исследование сейфертовских галактик имеет богатую историю, природа этих объектов до конца не разгадана до сих пор, несмотря на заметные успехи последних десятилетий. Первый спектр галактики с активным ядром был получен в Ликской обсерватории Фазом, обратившим внимание на сильные эмиссионные линии в туманности NGC1068 (Фаз, 1908). Позднее, Слайфер в обсерватории Лоуелл получил новые спектры NGC1068 более высокого качества (Слайфер, 1918) и отметил, что эмиссионные линии в этом объекте схожи с теми, что видны в планетарных туманностях. Также он обнаружил, что ширины этих линий порядка нескольких сотен км/с. В дальнейшим этот вывод оказался очень важным. Впервые, как отдельный класс объектов, галактики с сильными эмиссионными спектрами в ядрах выделил в своей работе Карл Сей-ферт. Он опубликовал исследование 6 таких галактик (Сейферт, 1943), впоследствии за ними закрепилось название сейфертовские. Серьезный интерес к этим объектам был вызван публикацией Первого списка Бю-раканского обзора "Галактик с УФ континуумом" (Маркарян, 1967), в котором было обнаружено большое число подобных галактик. Уже около полувека исследование сейфертовских галактик ведется довольно интенсивно. Однако, основная проблема - проблема активности их ядер остается неразрешенной до сих пор. По каким причинам ядра одних галактик являются активными, а других нет? Что это: короткая стадия в жизни любой галактики или принципиальное отличие ядра? На все эти вопросы пока нет однозначного ответа. По современным представлениям согласно картине, являющейся практически общепринятой), основной источник энергии в этих объектах - аккреция на сверхмассивную черную дыру, расположенную в центре галактики. Главной проблемой остается механизм транспортировки газа в область контролируемую гравитацией центрального объекта (сверхмассивной черной дыры, по мнению большинства). Именно, необходимо отнять значительную часть углового момента у газа, изначально находящегося на расстояниях в несколько килопарсек от центра, чтобы обеспечить его движение к ядру (см. обзоры Комб, 2001; Уада, 2004). На протяжении последних десятилетий были предприняты многочисленные попытки связать присутствие сейфертов-ского ядра с какими-либо свойствами родительской галактики, такими как наличие центральной перемычки или даже двойного бара (Шлосман и др., 1989; Лэйн и др., 2002; Кнайпен, 2005), либо внутренней мини-спирали (Мартини и др., 2003; Маркес и др., 2004).

Многие авторы старались обнаружить связь между наличием у галактики активного ядра и ее окружением: присутствием спутников или следов взаимодействия (Дахари, 1985; Де Робертис и др., 1998; Шмит, 2001; Кнайпен, 2005). Однако, ни в одной из перечисленных работ не было найдено значимой корреляции рассматриваемых выше признаков с активностью. В статьях Кауфманна и др. (2004) и Холла и др. (2004) на основе обзора SDSS составлялись разнообразные выборки галактик с активными и "нормальными" ("спокойными") ядрами и производилось сравнение их морфологических свойств. И вновь, значимых отличий галактик с активными ядрами от "спокойных" найдено не было.

В некоторых работах посвященных этой проблеме высказывалось предположение о том, что механизм возбуждения и поддержания активности может быть многосложным и зависеть сразу от нескольких причин (см., например, статью Мартини (2004) и ссылки в ней). В этом ключе интересна работа Гарсиа-Бурийо и др. (2005) в который авторы пытаются непосредственно измерить темп поступления газа к активному ядру. При этом детальное рассмотрение динамики внутренних областей 4-х сей-фертовских галактик приводит к парадоксальному выводу - несмотря на присутствие бара, распределение гравитационного потенциала в этих объектах сейчас таково, что не дает газу проникнуть в самую внутреннюю область (менее 100-200 пк от центра). Авторы предложили несколько вариантов решения этого парадокса: учет сил вязкости и приливного трения, отбирающих угловой момент у газовых облаков, либо периодическое действие некого дополнительного фактора, помогающего газу достигнуть ядра (перераспределение массы в галактиках с перемычками). В любом случае ясно, что только при подробном рассмотрении кинематики и динамики внутренних (100 — 1000 пк) областей активных галактик, можно понять почему в данном конкретном случае "топливо" попадает в область действия гравитационных сил "центральной машины".

Детальному исследованию избранных галактик с активными ядрами и выяснению механизмов поставки "топлива" в их околоядерные области и посвящена данная диссертация.

Галактики по-разному проявляют свою активность. Одним из наиболее впечатляющих проявлений активности являются джеты - коллими-рованные истечения из центральных областей галактик. При этом линейные масштабы этих явлений могут сильно различаться. Так, радио-джеты из гигантских радиогалактик могут наблюдаться на расстояниях до сотен килопарсек от центра (например в NGC1316). В сейфертовских галактиках ситуация иная. С одной стороны, значительно меньше (по сравнению с радиогалактиками) энергетика "центральной машины". С другой стороны, в дисковых галактиках радиоджет вторгается в плотную межзвездную среду газового диска и начинает взаимодействовать с ней уже на расстоянии несколько десятков парсек от центра. По этим причинам размеры радиоджетов в спиральных и линзовидных галактиках за редкими исключениями не превышают нескольких килопарсек (например: NGC3516 (Баум и др., 1993), NGC4258 (Сесил и др., 2000), Мгкб (Баум и др., 1993), NGC5252 (Уилсон, Цветанов, 1994)). Для объектов подобного рода требуются наблюдения в радиодиапазоне с высоким угловым разрешением, поэтому, на сегодняшний момент, джеты в них исследованы гораздо меньше, нежели в радиогалактиках.

Те или иные признаки существования джета, исходящего из активного ядра обнаружены во многих сейфертовских галактиках. Однако, наибольшей интерес представляют объекты, в которых существование кол-лимированного истечения подтверждено радионаблюдениями. Для таких галактик интересно проследить влияние джета на межзвездные облака газа. Важными методами исследования подобного рода взаимодействий являются рассмотрение кинематики (т.е. измерения скорости и дисперсии скоростей) газа в области распространения истечения и определение вклада в ионизацию газа от того или иного типа источника (тепловой, нетепловой или ударный механизмы). Поскольку размеры джета в большинстве случаев не превышают нескольких сотен парсек, то о его присутствии мы можем судить по тому влиянию, которое он оказывает на окружающий его газ. Наблюдательные проявления влияния джета на межзвездную среду в галактиках с активными ядрами могут пролить свет на особенности существования и действия их "центральной машины".

Несмотря на обилие теоретических работ (Феррари и др., 2000; Као, 2004; Сакстон и др., 2005) и на отмеченное существование корреляции между ориентациями структур в линии [OIII] и в радиодиапазоне (Уил-сон, Цвстанов, 1994; Нагар и др., 1999), наблюдательное изучение процессов взаимодействия джета и межзвездной среды ("jet-clouds interaction") рассмотрено лишь на примере нескольких близких галактик с наиболее протяженными радиоструктурами. Это такие объекты как NGC3516 (Веллё и др., 1993), NGC4258 (Сесил и др., 2000), МгкЗ (Капетти и др., 1999), Mrk78 (Уайтл и др., 2005), Mrk573 (Ферруит и др., 1999). В последней работе авторы, анализируя данные панорамной спектроскопии, пришли к выводу о дополнительной ударной ионизации вещества в протяженной области формирования узких запрещенных линий.

Наш опыт панорамной спектроскопии с прибором MPFS показал, что материал, полученный на 6-м телескопе САО РАН, может использоваться для анализа проявлений джетов даже в тех объектах, где радиоструктуры весьма компактны (размером менее 1 кпк или 2-3"в угловой мере). А именно, были обнаружены порожденные ими возмущения поля скоростей ионизованного газа в галактиках NGC2273 (Моисеев и др., 2004) и Mrk 315 (Чирои и др., 2005). В работе Смирновой и др. (2006) на основании анализа полей скоростей в линиях [OIII], [Nil], [SII] и HQ , а также из рассмотрения диагностических диаграмм, было предсказано существование компактного радиождета в сейфертовской галактике NGC6104.

Панорамная спектроскопия является мощным инструментом в исследовании галактик с активными ядрами. Применение этого метода позволяет получать независимую спектральную информацию от отдельных участков протяженного объекта, равномерно заполняющих поле зрения прибора. Существенное отличие наблюдений на 6-м телескопе БТА - это использование как сканирующего интерферометра Фабри-Перо (ИФП), так и полевого спектрографа MPFS для исследования одного и того же объекта. С одной стороны, MPFS позволяет получать спектр в широком диапазоне длин волн (тысячи А), что необходимо для спсктро-фотометрических исследований, изучения движения газа в различных эмиссионных линиях, измерения лучевых скоростей и дисперсии скоростей звезд. Единственный недостаток - небольшое поле зрения (до

16"). С другой стороны, сканирующий интерферометр Фабри-Перо, хотя и обладает небольшим спектральным диапазоном, в который попадает только одна эмиссионная линия (или две близкие), но зато имеет очень большое поле зрения (до 6'), намного превосходящее поле зрения не только современных, но и проектируемых интегрально-полевых спектрографов. Наблюдая один объект с помощью обоих вышеперечисленных методов, можно скомпенсировать их недостатки и объеденить достоинства и, таким образом, увеличить количество анализируемой информации. Впервые этот принцип был продемонстрирован Афанасьевым и др. (1996), а в представленной диссертации он реализован на новом аппаратно-мстодическом уровне.

Задача изучения сейфертовских галактик на б-м телескопе по прежнему не потеряла актуальности, хотя наш телескоп и не является крупнейшим в мире, а пространственное разрешение наших спектрографов заметно уступает таковому на 8-м метровых телескопах (с приборами подобными SINFONI или GMOS). Однако при исследовании активных галактик наличие большего поля зрения оказывается часто более важным чем высокое пространственное разрешение, а комбинация сканирующего ИФП и MPFS позволяет получать разнообразные данные как по кинематике, так и по спектрофотометрии.

Цели и задачи исследования

1. Детальное изучение методами двумерной спектроскопии кинематики и морфологии избранных сейфертовских галактик для выявления наиболее вероятного механизма поставки "топлива" в их центральные области.

2. Использование глубоких изображений в различных цветовых полосах, эмиссионных линиях и континууме для выявления следов недавнего взаимодействия как то: оболочек низкой поверхностной яркости, ярких конденсаций - остатков от разрушенного спутника.

3. Используя методы панорамной спектроскопии с высоким отношением сигнал/шум, детально исследовать морфологические и кинематические особенности центральных областей избранных сейфертовских галактик на предмет изучения взаимодействия центрального радиоджета с окружающей его межзвездной средой.

В работе рассматриваются галактики на разных стадиях взаимодействия - от довольно экзотичного слияния сразу с двумя спутниками до взаимодействия с ближайшим членом окружения.

Научная новизна

В данной работе впервые проведено детальное исследование галактик с активными ядрами с использованием двух принципиально разных методов панорамной спектроскопии: мультизрачкового спектрографа MPFS и сканирующего интерферометра Фабри-Перо. Исследование сейфертов-ских галактик с MPFS позволяет изучить движение газа и звезд в непосредственной окрестности активного ядра, в то время как использование ИФП дает нам возможность проследить движение газа на гораздо больших масштабах и получить информацию о распределении газовой и звездной составляющих галактик по всему диску.

Впервые получены доказательства взаимодействия галактики Mrk315 сразу с двумя спутниками и объяснена природа структур низкой поверхностной яркости, расположенных в окрестности этого объекта. Впервые обнаружено поглощение галактикой NGC6104 спутника, а в МгкбЗЗ найдены как потоки газа на центр галактики, так и истечения из ядра, связанные с тесным взаимодействием с одним из членов скопления. Также выявлены механизмы поставок газа к ядру этих галактик.

Научная и практическая значимость работы

Полученные в диссертации результаты:

1. Могут служить основой для моделирования процессов взаимодействия галактик начиная от поглощения галактики-спутника и до взаимодействия с ближайшим членом окружения.

2. Могут внести поправки в статистические исследования взаимодействующих и изолированных галактик как с активными ядрами, так и без. Уточнение критерия "изолированности", т.е. учет процента галактик, находящихся на той стадии взаимодействии, когда визуальные и фотометрические критерии уже не дают достаточно информации, может значительно повлиять на результаты статистических исследований больших выборок галактик.

Основные результаты, выносимые на защиту

На защиту выносятся:

1. Результаты детальной панорамной спектроскопии 3-х сейфертовских галактик полученные на 6-м телескопе САО РАН - двумерные распределения лучевых скоростей газа и звезд в околоядерных областях, крупномасштабные поля скоростей ионизованного газа, кривые вращения газа и звезд, результаты спектрофотометрическо-го анализа состояния ионизованного газа в околоядерных областях. Данные поверхностной BVR-фотометрии.

2. Обнаружение карликовой галактики-спутника, взаимодействующей с Mrk315. Выяснение природы джетоподобной структуры, являющейся следом от еще одной галактики, которая прошла сквозь гало Mrk315 теряя газ и звезды. Связь факта активности ядра Mrk315 с многократным взаимодействием со спутниками.

3. Обнаружение поглощения галактикой NGC6104 спутника. Выявление механизмов поставки газа в центр NGC6104 и поддержания активности ее ядра.

4. В галактике МгкбЗЗ найдена и изучена многоуровневая картина радиальных движений газа: потоки газа к ядру вдоль спиральных рукавов и бара сменяются на расстояниях 1-2 кпк от центра истечением из ядра. Вблизи ядра обнаружена стратификация области формирования эмиссионных линий на три компонента с лучевыми скоростями от 30 до 700 км/с. Показано, что наблюдаемая картина является результатом вторжения релятивистского джета в окружающую среду

Основные результаты диссертации опубликованы в следующих работах:

1. Ciroi S., Afanasiev V.L., Moiseev A.V., Botte V., Di Mille F., Dodonov S.N., Rafanelli P., Smirnova A.A., "New photometric and spectroscopic observations of the Seyfert galaxy Mrk 315" // 2005, Monthly Notices of the Royal Astronomical Society (MNRAS), vol. 360, p. 253

2. Smirnova А.А., Moiseev A.V., Afanasiev V.L.,"Studying of some Seyfert galaxies by means of panoramic spectroscopy " // 2005, Memorie della Societa Astronomica Italiana Supplement (MSAIS), vol. 7, p. 40

3. Смирнова А.А., Моисеев A.B., Афанасьев B.JI. "Наблюдательные свидетельства "питания" активных ядер галактик. I. Случай NGC6104 - поглощение спутника." // 2006, Письма в Астрономический Журнал (ПАЖ), том 32, с. 577

4. Smirnova А.А., Moiseev A.V., Afanasiev V.L. "Panoramic spectroscopy of some Sy galaxies." / / 2006, International Astronomical Union. Symposium 235 (IAUS) (To be published by Cambridge University Press, eds. F. Combes k J. Palous) 235E, p. 367

5. Moiseev A.V., Smirnova A. A., Afanasiev V.L. "Fuelling of galactic circum-nuclear regions: 3D spectroscopy view." j/ 2006, International Astronomical Union. Symposium 235 (IAUS) (To be published by Cambridge University Press, eds. F. Combes & J. Palous) 235E, p. 286

6. Smirnova A.A., Moiseev A. V., Afanasiev V.L. "Studying of some Seyfert galaxies by means of panoramic spectroscopy."// in "Science Perspectives for 3D Spectroscopy" (eds. M. Kissler-Patig, M.M. Roth и J.R. Walsh), ESO Astrophysics Symposia, 2007, accepted

7. Smirnova A.A., Gavrilovic N., Moiseev A.V., Popovic L.C., Afanasiev V.L., Jovanovic P., Davcic M. "The Gas Kinematics in Mrk533 Nucleus and Circumnuclear region: A Gaseous Outflow." // Monthly Notices of the Royal Astronomical Society (MNRAS), 2007, in press, astro-ph/0702679

Личный вклад автора

В перечисленных выше работах автору принадлежат:

В работе [1] - обработка и анализ данных полученных с помощью интерферометра Фабри-Псро, совместный с другими соавторами анализ данных MPFS. Обсуждение результатов наравне с другими соавторами.

В работах [2], [3], [4], [6] - постановка задачи, получение части используемого наблюдательного материала на 6-м телескопе САО РАН, обработка данных и их анализ, обсуждение результатов наравне с другими соавторами.

В работе [5], [7] - получение части используемого наблюдательного материала на 6-м телескопе САО РАН, обработка и анализ данных MPFS, вклад автора в анализ и обсуждение результатов равноправен с другими соавторами.

Апробация результатов

Основные результаты диссертации докладывались на семинаре САО РАН, а также на 2-х всероссийских и 4-х международных конференциях:

1. Всероссийская астрономическая конференция (ВАК-2004), Москва, 2004

2. Joint European and National Astronomical Meeting (JENAM-2004), Испания, 2004

3. 5th Serbian Conference on Spectral Line Shapes in Astrophysics (SCSLSA), Сербия, 2005

4. "Science Perspectives for 3D Spectroscopy" (ESO Workshop), Германия, 2005

5. "Астрономия 2006: традиции, настоящее и будущее", Санкт-Петербург, 2006

6. IAU XXVIth General Assembly, Symposium "Galaxy Evolution Across the Hubble Time",

Чехия, 2006

Краткое содержание диссертации

Диссертация состоит из Введения, 4-х глав и Заключения; содержит 26 рисунков, 5 таблиц. Список цитируемой литературы включает 128 наименований. Общий объем диссертации - 110 страниц.

Заключение диссертации по теме «Астрофизика, радиоастрономия», Смирнова, Александрина Андреевна

4.5 Выводы главы 4.

В данной главе проанализированы наблюдения Mrk533 выполненные на б-м телескопе САО РАН. Была исследована кинематика ионизованного газа на различных пространственных масштабах.

1. Найдены параметры ориентации газового диска, которые находятся в хорошем согласии с величинами, полученными в работе Вердес-Монтенегро и др. (1997) и значительно различаются с данными Амрама и др. (2003).

2. Анализ крупномасштабного поля скоростей ионизованного газа показал присутствие значительных некруговых движений, а также изгиб газового диска, вызванный взаимодействием со спутником. Этот изгиб составляет около 15° на расстояниях больше 20 кпк.

3. Построена карта радиальных движений в газовом диске галактики. Она демонстрирует комплексные некруговые движения вызванные взаимодействием: натекание газа на центр вдоль северного спирального рукава и вдоль бара. Также было найдено околоядерное истечение на г < 5" вдоль малой оси галактики.

4. Анализ кинематики ионизованного газа и формы профилей запрещенных линий указывает на сложный многосоставной характер области центрального килопарсека. Показано, что наблюдаемая пространственная локализация кинематически выделенных компонент ионизованного газа вызвана взаимодействием релятивистского джета (наблюдаемого на VLBI) с окружающей межзвездной средой.

Заключение

Основной загадкой галактик с активными ядрами (в частности, сейфер-товских) остается проблема обеспечения и поддержания активности их ядер. Непосредственное натекание газа на центр можно увидеть в весьма небольшом числе объектов, хотя сам феномен активности довольно распространен во Вселенной. Причину движений газа в центр активных галактик пытались отыскать во взаимодействиях со спутниками, в морфологических особенностях, но каких-либо существенных отличий от нормальных галактик найдено не было. В данной работе мы старались в каждом отдельном случае понять, что же привело к активности ядра. Рассмотренные нами объекты находятся на различных стадиях взаимодействия от слияния со спутником до взаимодействия и ближайшим членом окружения.

Кратко перечислим основные результаты, полученные в данной работе.

1. Изолированная на первый взгляд сейфертовская галактика Mrk315 оказалась полна интересных деталей и с уверенностью была классифицирована, как галактика претерпевающая слияние.

2. Из анализа данных панорамной спектроскопии найдено кинематически выделенное второе ядро близкое к активному, которое принадлежит галактике-спутнику претерпевающей слияние с Мгк315.

3. Обнаружено сжатие и ионизация газа на фронте сильной ударной волны около второго ядра, так называемой области К.

4. Найдено, что высокоионизованный газ движется с большими скоростями относительно вращения галактики и в согласии со скоростью второго ядра. Этот газ связан с гигантским филаментом, который, являющимся остатком карликовой галактики, которая прошла сквозь гало Мгк315, теряя газ и звезды.

5. Показано, что второй филамент связан с эмиссионной карликовой галактикой, которая имеет красное смещение близкое к красному-смещению Mrk315.

6. Изолированная на первый взгляд галактика Mrk315 оказалась взаимодействующей сразу с двумя спутниками. Причем столкновение с одной из них (остаток ядра мы наблюдаем в виде области К) привело к ударной волне в диске и резкому сжатию газа, что, в свою очередь, могло явиться толчком к процессам «питания» активного ядра.

7. В самой внутренней области галактики NGC6104 заподозрено существование джета, исходящего из активного ядра, размер которого не превышает нескольких сотен парсек. Вернее, были обнаружены эффекты, объяснимые с точки зрения взаимодействия радиодже-та с окружающей межзвездной средой: избыток "синих" скоростей во всех линиях ионизованного газа (до 40км/с вдоль луча зрения), пекулярный вид поля скоростей в линии [ОШ], возможный вклад ударных волн в ионизацию окружающего газа, следующий из диагностических диаграмм. К нашему сожалению, пока отсутствуют радионаблюдения NGC6104 с угловым разрешением достаточным для обнаружения этого радиоджета.

8. На больших расстояния от центра (1-5 кпк) выявлены радиальные движения ионизованного газа вдоль бара к ядру со скоростями около 50 км/с. Диагностические диаграммы и наблюдаемое замедление вращения в линии [Nil] относительно HQ указывают на заметную роль вносимую ударными фронтами на кромках бара в ионизацию окружающего газа. Методом Тримейна-Вейнберга измерена угловая скорость вращения бара. Показано, что у бара отсутствует внутренний линдбладовский резонанс, так что радиальные движения газа могут достигать активного ядра, обеспечивая топливом его "центральную машину".

9. Рассмотрено околоядерное кольцо и показано, что в нем идет около 70% текущего звездообразования в галактике (SFR ж 7М©/год). При этом кольцо располагается на ультрагармоническом (1:4) резонансе бара. Отмечена искаженная форма кольца (прежде всего - смещение центра относительно ядра). Вполне возможно, что эта асимметрия была вызвана недавним взаимодействием с относительно массивным спутником.

10. И наконец, в самых внешних областях галактики на расстояниях 25-45 кпк от центра обнаружены протяженные асимметричные фи-ламенты низкой поверхностной яркости. Похожие оболочки, так называемая "рябь" (ripples), могут образовываться в галактиках при пролете галактики-спутника или при аккреции карликовых галактик (Швейзер и Ситцер, 1988; Корменди, 1989). Из нашего анализа снимков, полученных на 6-м телескопе, следует, что на остаточных изображениях (после вычитания модели диска) видна единая структура, которая больше всего напоминает разваливающийся под действием приливных сил спутник. Предполагаемая масса спутника составляет 2-7% от массы NGC6104.

11. Анализ крупномасштабного поля скоростей ионизованного газа в диске Mrk533 показал присутствие значительных некруговых движений, а также изгиб газового диска, вызванный взаимодействием со спутником. Этот изгиб составляет около 15° на расстояниях больше 20 кпк.

12. Построена карта радиальных движений в газовом диске Mrk533. Она демонстрирует комплексные некруговые движения вызванные взаимодействием: натекание газа на центр вдоль северного спирального рукава и вдоль бара. Также было найдено околоядерное истечение на г < 5" вдоль малой оси галактики.

13. Анализ кинематики ионизованного газа и формы профилей запрещенных линий указывает на сложный многосоставный характер области центрального килопарсека. Показано, что наблюдаемая пространственная локализация кинематически выделенных компонент ионизованного газа вызвана взаимодействием релятивистского джета (наблюдаемого на VLBI) с окружающей межзвездной средой.

Благодарности

Автор хочет выразить искреннюю благодарность своему научному руководителю B.JI. Афанасьеву за помощь в данной работе, а также за предоставленную свободу действий, наблюдений и интерпретаций, что способствовало росту интереса автора к изучению сейфертовских галактик. Автор очень признателен А.В. Моисееву за неоценимую помощь и моральную поддержку в ходе выполняемых исследований. Также хочется поблагодарить соавторов С. Чирои и Л. Поповича за совместную работу и плодотворное обсуждение полученных результатов. Спасибо О.Н. Шолуховой за дружеское участие и А.В. Валееву за помощь, оказанную при печати части текста диссертации. Хочется выразить благодарность сотрудникам СЭК БТА, без работы которых исследование было бы невозможным. Автор благодарен сотрудниками лаборатории СФВО и зав. лабораторией Додонову С.Н., а также всему коллективу САО РАН.

Список литературы диссертационного исследования кандидат физико-математических наук Смирнова, Александрина Андреевна, 2007 год

1. Агуэри и др. (Aguerri J.A.L., Debattista V.P., Corsini Е.М.) 2003, Mori. Not. R. Astron. Soc., 338, 465

2. Амрам и др. (Arnram P., Plana H., Mendes de Olivera C., Balkowski C., Boulesteix J.) 2003, Astron. Astrophys., 402, 865

3. Аллингтон-Смит и др. (Allington-Smith J.R., Content R., Haynes R., Lewis I.J.) 1997, SPIE (The International Society for Optical Engineering), 2871, 1284

4. Атанасула и др. (Athanassoula E., Puerari I., Bosma A.) 1997, Mon. Not. R. Astron. Soc., 286, 284

5. Афанасьев и др. (Afanasiev V.L., Lipovetskii V.A., Markaryan B.E., Stepanyan Dzh.A.) 1980, Astrofizika, 16, 193

6. Афанасьев В.JI., Шаповалова А.И., 1981, Astrofizika, 17, 403

7. Афанасьев и др. (Афанасьев В.Л., Власюк В.В., Додонов С.Н., Силь-ченко O.K.) 1990, препринт САО, № 54, с.1

8. Афанасьев и др. (Afanasiev V.L., Burenkov A.N., Shapovalova A.I., Vlasyuk V.V.) 1996, in "Barred galaxies" (eds. Buta R., Crocer D.A., Elmegreen B.G.), San Francisco: ASP Conf. Series, 91, 218

9. Афанасьев и др. (Afanasiev V.L., Dodonov S.N., Moiseev A.V.), 2001, Stellar dynamics: from classic to modern, (eds. Osipkov L.P., Nikiforov I.I., Saint Petersburg), 103

10. Афанасьев и Костюк (Afanasiev V.L. and Kostiuk I.P.) 1996, in "Barred galaxies" (eds. Buta R., Crocer D.A., Elmegreen B.G.), San Francisco: ASP Conf. Series, 91, 233

11. И. Афанасьев B.JL, Моисеев А.В., 2005, Письма в Астрон. журн., 31, 214

12. Балдвин, Филлипс и Терлевич (Baldwin J.A., Phillips М.М., Terlevich R.) 1981, Publ. Astr. Soc. Pacific, 93, 5

13. Баум и др. (Baurri S.A., O'Dea C.P., Dallacassa D., do Bruyn A.G., Pedlar A.), 1993, Astrophys. J., 419, 553

14. Бегеман (Begeman K.G.) 1989, Astron. Astrophys., 223, 47

15. Бекки и Ногучи (Bekki К., Noguchi M.) 1994, Astron. Astrophys., 290, 7

16. Бекки и др. (Bekki К., Shioya Y., Whiting M.) 2006, Mon. Not. R. Astron. Soc., 371, 805

17. Берне и Хернквист (Barries J.E., Hernquist L.E.) 1991, Astrophys. J., 370, L65

18. Бианчи и др. (Bianchi S., Guainazzi M., Matt G., Chiaberge M. et al.) 2005, Astron. Astrophys., 442, 185

19. Бута (Buta R.) 1986, Astrophys. J. Suppl. Ser., 61, 609

20. Бута и Комб (Buta R., Combes F.) 1996, Fundamentals of Cosmic Physics, 17, 95

21. Бэкон и др. (Bacon R., Adam G., Barranne A. et. al.) 1995, Astron. Astrophys. Suppl., 113, 347

22. Вандерриест и Лемонье (Vanderriest С. and Lemonier J.P.) 1988, in Instrumentation for groun-based Astronomy (Ed. L.Robinson), New Your, Springer-Verlag, 304

23. Вейтзель и др. (Weitzel L., Krabbe A., Kroker H., Thattle N. et al.) 1996, Astron. Astrophys. Suppl., 119, 531

24. Веллё (Veilleux S.) 1991, Astrophys. J., 369, 331

25. Веллё и др. (Veilleux S., Tully R., Bland-Hawthorn J.) 1993, Astron. J., 105, 1318

26. Веллё и Остерброк (Veilleux S. and Osterbrock D.M.) 1987, Astrophys. J. Suppl. Ser., 63, 295

27. Вердес-Монтенегро и др. (Verdes-Montenegro A., del Olmo А., Perea J. et al.) 1997, Astron. Astrophys., 321, 409

28. Возниак и др. (Wozniak H., Combes F., Emsellem E., Friedli D.) 2003, Astron. Astrophys., 409, 469

29. Гаген-Торн и др. (Гаген-Торн В.А., Шаляпина JI.B., Каратаева Г.М., Яковлева В.А.) 2003, Письма в Астрон. журн., 29, 163

30. Ганди и др. (Gandhi P., Fabian А.С., Crawford C.S.) 2006, Mon. Not. R. Astron. Soc., 369, 1566

31. Гарсиа-Бурийо и др. (Garcia-Burillo S., Combes F., Schinnerer E., Boone F., Hunt L.K.) 2005, Astron. Astrophys., 441, 1011

32. Гонзалес Дельгадо и др. (Gonzalez Delgado R.M., Heckman Т., Leitherer С.) 2001, Astrophys. J., 546, 845

33. Гу, Хуан (Gu Q., Huang J.) 2002, Astrophys. J., 579, 205

34. Дахари (Dahari O.) 1985, Astron. J., 90, 1772

35. Де Робертис и др. (de Robertis M., Shaw R.A.) 1990, Astrophys. J., 348, 421

36. Де Робертис и др. (de Robertis M., Yee H., Hayhoe К.) 1998, Astrophys. J., 496, 93

37. Дебаттиста (Debattista V.P.) 2003, Mon. Not. R. Astron. Soc., 342, 1194

38. Джоги и др. ( Jogee S., Kenney J.D.P., Smith B.J.) 1999, Astrophys. J., 526, 665

39. Допита и Шатерленд (Dopita M.A., Sutherland R.S.) 1995, Astrophys. J., 455, 468

40. Допита и Шатерленд (Dopita M.A., Sutherland R.S.) 1996, Astrophys. J. Suppl. Ser., 102, 161

41. Зарицкий и др. (Zaritsky D., Smith R., Frenk C., White S.D.M.) 1997, Astrophys. J., 478, 39

42. Засов А.В., Хопресков А.В., 2002, Письма в Астрон. журн., 79, 195

43. Зиммер и др. (Zimmer P., Rand R.J., McGraw J.T.) 2004, Astrophys. J., 607, 285

44. Иманиши (Imanishi M.) 2003, Astrophys. J., 599, 918

45. Kao (Cao X.) 2004, Astrophys. J., 613, 716

46. Капетти и др. (Capetti A., Axon D.J., Macchetto F.D., Marconi A., Winge C.) 1999, Astrophys. J., 516, 187

47. Кауфманн и др. (Kauffmann G., White S., Heckman Т., et al.) 2004, Mon. Not. R. Astron. Soc., 353, 713

48. Кенникатт (Kennicutt R.) 1998, Annual Review of Astron. Astrophys., 36, 189

49. Кинни и др. (Kinney A.L., Schmitt H.R., Clarke C.J., Pringle J.E. et al.) 2000, Astrophys. J., 537, 152

50. Кларк и др. (Clark N.E., Tadhunter C.N., Morganti R. et al.) 1997, Mon. Not. R. Astron. Soc., 286, 558

51. Кнайпен (Knapen J.) 2005, Astrophysics Space Science, 295, 85

52. Комб (Combes F.) 2001, in "Advanced Lectures on the Starburst-AGN Connection", Proceedings of a conference held in Tonantzintla, Puebla, Mexico, 26-30 June, 2000. Edited by Aretxaga I., Kunth D., and Mujica R. Singapore: World Scientific, 223

53. Комб и Герин, (Combes F., Gerin, M.) 1985, Astron. Astrophys., 150, 327

54. Корменди (Kormendy J.) 1982, Astrophys. J., 257, 75

55. Корменди (Kormendy J.) 1989, Annual Review of Astron. Astrophys., 27, 235

56. Коски (Koski A.) 1978, Astrophys. J., 223, 56

57. Лаурекайнен и Молес (Laurikainen E., Moles M.) 1988, Astron. J., 96, 470

58. Лиан (Liang E.-W.) 2003, Publ. of the Astronomical Society of Japan, 55, 947

59. Лэйн и др. (Laine S., Shlosman I., Knapen J., Peletier R.) 2002, Astrophys. J., 567, 97

60. МакКенти (MacKenty J.) 1986, Astrophys. J., 308, 571

61. МакКенти и др. (MacKenty J., Simkin S., Griffiths R., Ulvestad J., Wilson A.) 1994, Astrophys. J., 435, 71

62. Малкан и др. (Malkan M., Gorjian V., Tam R.) 1998, Astrophys. J. Suppl. Ser., 117, 25

63. Манделл и др. (Mundell C.G., Ferruit P., Pedlar A.) 2001, Astrophys. J., 560, 168

64. Маркарян, 1967, Астрофизика, 3, 55

65. Маркес и др. (Marquez I., Durret F., Masegosa J., Moles M. et al.) 2004, Astron. Astrophys., 416, 475

66. Мартини и др. (Martini P., Regan M., Mulchaey J., Pogge R.) 2003, Astrophys. J., 589, 774

67. Мартини (Martini P.) 2004, in "The Interplay among Black Holes, Stars and ISM in Galactic Nuclei", (eds Storchi-Bergmann, L. et al) UK: Cambridge University Press 222, 235

68. Мендес де Оливиера и др. (Mendes de Oliviera С., Amram P., Plana H., Balkowski C.) 2003, Astron. J., 126, 2635

69. Мидделберг и др. (Middelberg E., Roy A.L., Nagar N.M. et al.) 2004, Astron. Astrophys., 417, 925

70. Миллер и др. (Miller C.J., Nichol R.C., Gomez P.L., Hopkins A.M., Bernardi M.) 2003, Astrophys. J., 597, 142

71. Моисеев A.B., 1998, Препринт CAO PAH, N 134/1

72. Моисеев (Moiseev A.V.), 2001, Bull. Spec. Astrophys. Obs., 51, 11, (astro-ph/0111219)

73. Моисеев (Moiseev A.V.) 2002a, Bull. Spec. Astrophys. Obs., 54, 74 (astro-ph/0211104)

74. Моисеев А.В., 20026, Письма в Астрон. журн., 28, 840

75. Моисеев и др. (Moiseev A.V., Valdes J.R., Chavushyan V.H.), 2004, Astron. Astrophys., 421, 433

76. Момхиан и др. (Momjian Е., Romney J.D., Carilli С., Troland Т.) 2003, Astrophys. J., 597, 809

77. Мориондо и др. (Moriondo G., Giovanardi С., Hunt L.K.) 1998, Astron. Astrophys. Suppl., 130, 81

78. Моури и Танигучи (Mouri H., Taniguchi Y.) 2002, Astrophys. J., 565, 786

79. Нагар и др. (Nagar N.M., Wilson A.S. et al.) 1999, Astrophys. J. Suppl. Ser., 120, 209

80. Нонино, Генри и др. (Nonino М., Henry J., Fanti С., Fanti R., Davies J.) 1998, Mon. Not. R. Astron. Soc., 299, 332

81. Паша И.И. 1985, Письма в Астрон. журн., 11, 3

82. Радович, Хайзенгер и Рафанелли (Radovich М., Hasinger G., Rafanelli P.) 1998, Astron. Nachr., 319, 325

83. Рафанелли и др. (Rafanelli P., Violato M., Baruffolo A.) 1995, Astron. J., 109, 1546

84. Реган и др (Regan M.W., Sheth К., Vogel S.N, Teubcn P.J.) 1997, Astrophys. J., 482, 143L

85. Решетников и Комб (Reshetnikov V., Combes F.) 1999, Astron. Astrophys. Suppl., 138, 101

86. Рифатто и др. (Rifatto A., Afanasiev V., Ciroi S., Dodonov S., Radovich M., Rafanelli P.) 2000, Mem. Soc. Astron. Ital., 71, 1053

87. Рэнд и Валлин (Rand R., Wallin J.) 2004, Astrophys. J., 614, 142

88. Сакстон и др (Saxton, С., Bicknell G., et al.) 2005, Mon. Not. R. Astron. Soc., 359, 781

89. Сейферт Карл (Seyfert К.) 1943, Astrophys. J., 97, 28

90. Серсик (Sersic J.L.) 1968, Atlas de Galaxies Australes

91. Сесил и др. (Cecil G., Greenhill L., DePree C., Nagar, N. et al.) 2000, Astrophys. J., 536, 675

92. Сид Фернандес и др. (Cid Fernandes R., Heckman Т., Schmitt H., et al.) 2001, Astrophys. J., 558, 81

93. Симен, де Вокулер (Simien F., de Vaucouleurs G.) 1986, Astrophys. J., 302, 564

94. Симкин и МакКенти (Simkin S.M., MacKenty J.W.) 2001, Publ. Astr. Soc. PacificConf., 240, 408

95. Слайфер (Slipher V.M.) 1918, Low. Obs. Bull., 3, 59

96. Смирнова и др. (Смирнова А.А., Моисеев А.В., Афанасьев B.J1.) 2006, Письма в Астрон. журн., том 32, № 8, с. 507

97. Танигучи (Taniguchi Y.) 1999, Astrophys. J., 524, 65

98. Тесза и др. (Tecza М., Genzel R., Tacconi L.J., Anders S., Tacconi-Garman L.E., Thatte N.) 2000, Astrophys. J., 537, 178

99. Томита и др. (Tomita A., Maehara H., Takeuchi Т., et al.) 1999, Publ. of the Astronomical Society of Japan, 51, 285

100. Тримейн и Вейнберг (Tremaine S., Weinberg D.) 1984, Astrophys. J., 282, L5

101. Уада (Wada, K.) 2004, in "Coevolution of Black Holes and Galaxies" (edc Ho L.C.) Cambridge University Press, 187 (astro-ph/0308134)

102. Уайтл и др. (Whittle M., Rosario D.J., Silverman J.D., Nelson C.H., Wilson A.S.) 2005, Astron. J., 129, 104

103. Уилсон (Wilson A.S.) 1988, Adv. Space Res., 8, 27

104. Уилсон, Цветанов (Wilson A.S., Tsvetanov Z.I.) 1994, Astron. J., 107, 1227

105. Фаз (Fath E.A.) 1908, Lick Obs. Bull., 5, 71

106. Филдман и др. (Feldman F.R., Weedman D.W., Balzano V.A., Ramsey L.W.) 1982, Astrophys. J., 256, 427

107. Ферруит и др. (Ferruit P., Wilson A., Falcke H., et al) 1999, Mon. Not. R. Astron. Soc., 309, 1

108. Феррари и др. (Ferrari A., Massaglia S. et al) 2000, Revista Mexicana de Astronomia у Astrofisica, 9, 329

109. Форбс и др. (Forbes D.A., Beasley М.А., Bekki К., Brodie J.P., Strader J.) 2003, Science, 301,1217

110. Фридман и др. (Fridman A.M., Khoruzhii O.V., Lyakhovich V.V. et al.) 2001a, Astron. Astrophys., 371, 538

111. Фридман и др. (Fridman A.M., Khoruzhii O.V., Polyachenko E.V. et al.) 20016, Mon. Not. R. Astron. Soc., 323, 651

112. Хаджхристоу (Chatzichristou E.T.) 2001, Astrophys. J., 556, 653

113. ИЗ. Хант и др. (Hunt L.K., Malkan M.A., Salvati M., Mandolesi N., Palazzi E., Wade R.) 1997, Astrophys. J. Suppl. Ser., 108, 229

114. Хернквист и Михос (Hernquist L., Mihos J.C.) 1995, Astrophys. J., 448, 41

115. Хернандес и др. (Hernandez, О., Wozniak., Carignan С., et al.) 2005, Astrophys. J., 632, 253

116. Хиббард и ван Горком (Hibbard J.E., van Gorkom J.H.) 1996, Astron. J., Ill, 655

117. Хименс-Бенито и др. (Jimenez-Benito L., Diaz A., Terlevich R., Terlevich E.) 2000, Mon. Not. R. Astron. Soc., 317, 907

118. Xo и Пенг (Ho L., Peng С.) 2001, Astrophys. J., 555, 650

119. Холл и др. (Hall P., Richards G.) 2004, Publ. Astr. Soc. Pacific, 116, 593

120. Хухра и Саржент (Huchra, Sargent) 1973, Astrophys. J., 186, 433

121. Чирои и др. (Ciroi S., Afanasiev V.L., Moiseev A.V., Botte V., Di Mille F., Dodonov S.N., Rafanelli P., Smirnova A.A.) 2005, Mon. Not. R. Astron. Soc., 360, 253

122. Шадер и Остерброк (Shuder J.M., Osterbrock D.E.) 1981, Astrophys. J., 250, 55

123. Шастри и др. (Shastri P., Hutchings J., Murthy J., Whittle M., Wills B.J.) 2006, Astrophys. J., 646, 76

124. Швейзер и Ситцер (Schweizer F., Seitzer P.) 1988, Astrophys. J., 328, 88

125. Шварц (Schwarz М.Р.) 1984, Proc. Astr. Soc. Australia, 6, 202

126. Шлосман и др. (Shlosman I., Frank J., Begeman M.C.) 1989, Nature, 338, 45

127. Шмит (Schrnitt H.) 2001, Astron. J., 122, 2243

128. Шпрингель и др (Springel V., Di Matteo Т., Hernquist L.) 2005, Astrophys. J., 620, L79