Обзор современных данных об эволюции галактик

Обзор современных данныхоб эволюции галактик

Сильченко Ольга К.

ГАИШ МГУ

Концептуальные «бомбы»

Сильная эволюция размеров эллиптических галактик между z=2 и z=1;

dSph: протяженные истории звездообразования, солнечное отношение магния к железу – а где же галактический ветер?

dIrr: замедленная химическая эволюция – вот он, галактический ветер!

Спиральные галактики: аккреция газа необходима. НО не видно источника! Моды аккреции?

Космологическая модель пространства времени связывает красное смещение и время, затраченное светом, чтобы пройти это расстояние

Возраст Вселенной на разных красных смещениях

Эволюция морфологии галактик

Темпы эволюции галактик в первую очередь зависят от ее массы. Downsizing: все изменения быстро проходят и рано заканчиваются у массивных галактик, звездообразование сосредоточено в галактиках маломассивных

Szomoru et al. 2011

Галактики на z=2: морфология

Szomoru et al. 2011

Kormendy et al. 2009

Эволюция размеров

Эволюция размеров разных типов далеких галактик

Mosleh et al. 2011

Аргументы в пользу малого мержинга: эволюция размера Е-галактик

Bezanson et al. 2009

Наблюдения: карликовые сфероидальные галактики

Kirby et al. 2011

Наблюдения: карликовые сфероидальные галактики – разброс звезд по металличностям

Kirby et al. 2011

Наблюдения: карликовые сфероидальные галактики – разброс возрастов звезд

dSph Leo I: Gallart et al. 1999

Наблюдения содержания альфа-элементов в звездах : Наша и некоторые другие галактики

Эллиптические галактики: ранний коллапс, Pipino, Matteucci et al. 2004

Химическая эволюция спиральных и неправильных галактик

Неправильные галактики богаты газом по сравнению со спиральными.

У неправильных галактик вычисленный «выход» тяжелых элементов всегда ниже теоретического

Pilyugin et al. 2004

Химическая эволюция неправильных галактик

Простая (замкнутая) модель химической эволюции:

Z=p ln(1/)Van Zee 2006

Dalcanton(2007): только обогащенный ветер в галактиках с газом

Диск нашей Галактики: Соотношение возраст-металличностьдля звезд спектрального класса FGK

Karatas et al. 2005

Schonrich & Binney (2009): аккреция газа извне плюс учет радиальных миграций газа и звезд

Удается воспроизвести плоское соотношение возраст-металличность для звезд солнечной окрестности

По теории - три фазы эволюции: 1. слияния

По теории – три фазы эволюции: 2. медленная аккреция горячего газа из гало

Третья фаза: “Собирание” диска холодной потоковой аккрецией

“Собирание” диска холодной потоковой аккрецией

Bournaud, численные модели

Genzel et al.(2008): галактики со звездообразованием на z>2

Они действительно выглядят клочковатыми, с характерным размером «комков» около 1-1.5 кпк (Q2343-BX482, z=2.26) – но только в ультрафиолете (restframe) и в эмиссионных линиях

Genzel et al. (2008): галактики со звездообразованием на z>2

Genzel et al. (2008): галактики со звездообразованием на z>2

Brooks et al. (2009): роль холодных потоков в формировании дисков

Brooks et al. (2009): роль холодных потоков в формировании дисков

Зеленый – комками, голубой – плавный холодный, красный – плавный с разогревом газовые потоки; черный – аккреция звезд

Доля звезд в диске из..Всего аккрецировано…

Brooks et al. (2009): роль холодных потоков в формировании дисков

Суммируя,

Нам пора пересмотреть представления о происхождении и эволюции почти всех типов галактик:

- Эллиптические галактики образовались НЕ БОЛЬШИМ мержингом;

- Начальная вспышка звездообразования в карликах останавливалась НЕ галактическим ветром; условия начала галактического ветра теперь совсем неясны;

- Постоянная аккреция внешнего газа в спиральных галактиках пока представляется необходимой; однако до открытия ИСТОЧНИКОВ этой аккреции и этот ключевой пункт эволюции галактик «повисает в воздухе»…