10 июня 2013, ГАО РАН, Современная звездная астрономия 2013

Галактические орбиты

27440 звёзд HIPPARCOS

Георгий Гончаров, Аниса Байкова

ГАО РАН

georgegontcharov@yahoo.com

α, δ, π<0.003”, μαcos(δ), μδ, Vr → X, Y, Z, U, V, W → галактические орбитыперигалактическое расстояние rmin

апогалактическое расстояние rmax

эксцентриситет орбиты eнаибольшее удаление орбиты от галактической плоскости Zmax

α, δ, π<0.003” из HIPPARCOSμαcos(δ), μδ из Tycho-2 или HIPPARCOS

(сделано сравнение для оценки влияния ошибок μ на результат),Vr из PCRV (Пулковского каталога лучевых скоростей)

или из Женевско-Копенгагенского обзора (ЖКО)(сделано сравнение для оценки влияния ошибок Vr на результат)

Использована фотометрия Tycho-2 в полосах BT и VT:(BT-VT)0 = (BT-VT) - E(BT-VT),

где E(BT-VT) = AVT / RVT ≈ 1.1AV / 1.2RV

AV вычислено по трёхмерной аналитической модели Гончарова (2009),RV вычислен по трёхмерной карте вариаций Rv Гончарова (2012),

Абсолютная величина MVT = VT + 5 - 5 lg r - AVT

Пулковский сводный каталог лучевых скоростей=Pulkovo Compilation of Radial Velocities

=PCRV=CDS III-252

Объединяет >50000 наблюдений 35495 звёзд Hipparcosиз 203 публикаций

Медианная точность лучевой скорости 0.7 км/с

Преимущество перед остальными каталогами лучевых скоростей(например, Barbier-Brossat & Figon, 2000,

Женевско-Копенгагенским обзором ЖКО – Nordstrom et al., 2004CRVAD2 – Харченко и др., 2007) -

найдены и исключены систематические ошибки.

Разности Vr вида "публикация минус список стандартов МАС" (в км/с)в зависимости от (B-V), Vr (в км/с) и α (в градусах)

до (слева) и после (справа)введения найденных поправок

для двух каталогов CORAVELсоответственно

ЖКО жёлтыми ромбамии

(de Medeiros & Mayor,AAS, 139, 433, 1999)

голубыми квадратами.

Галактические орбиты вычислены с использованием потенциалаFellhauer et al. (2006) и Helmi et al. (2006)

Φ = Φhalo + Φdisk + Φbulge

при этом потенциал гало в зависимости от цилиндрических координат R и Z:

Φhalo(R,Z)=

потенциал диска Miyamoto & Nagai (1975) в зависимости от R и Z:Φdisk(R,Z)=

потенциал балджа Hernquist (1990) Φbulge(R) =кпк.

Скорость вращения Галактики 220 км/с при r=8 кпк для Солнца.Движение Солнца U=10, V=11, W=7 км/с.

В ЖКО орбиты вычислены с теми же параметрами – можно сравнить!

Распределение звёзд на диаграмме Г-Р

27440 звёзд PCRV:

11218 звёзд ЖКО:

Диаграмма (BT-VT)0 – эксцентриситет для

27440 звёзд PCRV:

11218 звёзд ЖКО:

O-A F-G K-M

Диаграмма (BT-VT)0 – апогалактическое расстояние для

27440 звёзд PCRV:

11218 звёзд ЖКО:

Диаграмма (BT-VT)0 – перигалактическое расстояние для

27440 звёзд PCRV:

11218 звёзд ЖКО:

Диаграмма (BT-VT)0 – Zmax для

27440 звёзд PCRV:

11218 звёзд ЖКО:

Виды орбит по расположению пери- и апогалактия:

балдж – балдж скрыты селекциейбалдж – диск видныбалдж – гало видныдиск – диск большинство звёзддиск – гало видныгало – гало скрыты селекцией

балдж - диск

диск - гало

балдж - гало

Соотношенияорбитальныхпараметров

для звёздклассов O-A

б-гб-д

б-гд-г

б-д

б-гд-г

б-гб-д б-гб-д

Соотношения орбитальных параметров для звёзд классов F-GPCRV ЖКО

б-г

б-г

д-г

д-г

д-г

Соотношения орбитальных параметров для звёзд классов F-GPCRV ЖКО

б-д

б-г

д-г

б-г

б-г

д-г

д-г

Соотношенияорбитальныхпараметров

для звёздклассов K-M

б-гб-д

б-д

б-г

б-гб-д б-г

б-д

Орбитальные параметры – сдвиг от НГПдля звёзд классов O-A

Орбитальные параметры – сдвиг от НГПдля звёзд классов F-G, часть 1

PCRV ЖКО

д-г

б-г

Орбитальные параметры – сдвиг от НГПдля звёзд классов F-G, часть 2

PCRV ЖКО

д-г б-г

Отобранные звёзды:металличность из ЖКО - нормальный цвет

Отобранные звёзды:металличность из ЖКО - сдвиг от НГП

Отобранные звёзды:металличность из ЖКО – перигалактическое расстояние

Отобранные звёзды:металличность из ЖКО – апогалактическое расстояние

Отобранные звёзды:металличность из ЖКО – эксцентриситет

Отобранные звёзды:металличность из ЖКО – Zmax

Выводы:1. Пулковский сводный каталог лучевых скоростей (PCRV),

благодаря учёту систематических ошибок лучевых скоростей,даёт возможность беспрецедентного анализа галактических орбит,особенно звёзд гало и балджа.

2. Нельзя анализировать орбиты гало, если выборка не полна или неисправлены систематические ошибки лучевых скоростей.

3. Радиус балджа - 2 кпк.

4. Балдж и гало являются неоднородными структурами,каждая из которых состоит, по крайней мере, из двух популяций.

5. Вместо обсуждения принадлежности звезды кдиску, балджу или гало корректнее говорить,в какой подсистеме находятся пери- и апогалактий её орбиты.

6. Подтверждено существование горячих субкарликов тонкого диска.

Основные публикации:

1. Гончаров Г.А., Пулковский сводный каталог лучевых скоростей 35495 звёздHipparcos в единой системе, ПАЖ, 2006, 32, № 11, 844.

2. Бобылев В.В., Гончаров Г.А., Байкова А.Т., База данных OSACA икинематический анализ звёзд околосолнечной окрестности, АЖ, 2006, 83,№ 9, 821.

3. Гончаров Г.А., Сравнение Пулковского сводного каталога лучевых скоростейс каталогом RAVE DR1, ПАЖ, 2007, 33, № 6, 440.

4. Gontcharov G.A., Bajkova A.T., Fedorov P.N., Akhmetov V.S., Candidate subdwarfsand white dwarfs from the 2MASS, Tycho-2, XPM and UCAC3 catalogues, MNRAS,2011, 413, 1581.

5. Гончаров Г.А., Байкова А.Т., Галактические орбиты звёзд HIPPARCOS:классификация звёзд, ПАЖ, 2013, 39, № 10, в печати.

georgegontcharov@yahoo.com

заодно исчезла зависимость от vsini (ЖКО):

и от Mv (ЖКО):

и от b-y (ЖКО):

и от галактической широты (ЖКО):

и от эффективной температуры (ЖКО):

и от величины V: