Základní rovina (eliptické galaxie)

Základní rovina je soubor dvourozměrných korelací, které se týkají některých vlastností normálních eliptických galaxií , jako je poloměr, svítivost , hmotnost, disperze rychlosti , metalicita , povrchová jasnost , barva, hustota (svítivost, hmotnost, fázová hustota) a, v menší míře vzhled radiálních povrchových jasových profilů. Základní rovina je obvykle vyjádřena jako poměr mezi efektivním poloměrem , průměrnou povrchovou jasností a centrální disperzí rychlosti. Každý z těchto tří parametrů lze určit ze známých hodnot ostatních dvou parametrů; v trojrozměrném prostoru tvoří tyto parametry rovinu.

Mnoho charakteristik galaxií spolu souvisí. Například u galaxie s vyšší svítivostí lze očekávat větší efektivní poloměr. Přítomnost korelace mezi parametry umožňuje odhadnout svítivost, která je přímo určena pouze v případě známé vzdálenosti ke galaxii, z charakteristiky získané z pozorování bez použití předpokladů o vzdálenosti ke galaxii (jako např. centrální rozptyl rychlosti odhadnutý z šířky spektrálních čar). Takto stanovená svítivost v kombinaci s naměřenou zdánlivou magnitudou umožňuje odhadnout vzdálenost ke galaxii.

Korelace

Pro eliptické galaxie byly empiricky získány následující závislosti:

větší galaxie mají nižší efektivní povrchovou jasnost (Gudehus, 1973) [1] : (Djorgovski & Davis 1987) [2] , kde je efektivní poloměr, je průměrná povrchová jasnost uvnitř ; $R_{e}\propto \langle I\rangle _{e}^{-0{,}83\pm 0{,}08},$ $Re}$ ${\displaystyle \langle I\rangle _{e))$ $Re}$
protože tento předchozí vztah lze přepsat do tvaru Proto, to znamená, že galaxie s vyšší svítivostí mají nižší povrchovou jasnost; $L_{e}=\pi \langle I\rangle _{e}R_{e}^{2},$ $L_{e}\propto \langle I\rangle _{e}\langle I\rangle _{e}^{-1{,}66}.$ $\langle I\rangle _{e}\sim L^{-3/2},$
galaxie s větší svítivostí mají větší centrální rozptyl rychlosti. Tento poměr se nazývá Faber-Jacksonův poměr : . Je analogická k Tully-Fisherově závislosti pro spirální galaxie; $L_{e}\sim \sigma _{o}^{4}$
protože centrální rozptyl rychlosti je úměrný svítivosti a svítivost je úměrná efektivnímu poloměru, je centrální rozptyl rychlosti úměrný efektivnímu poloměru.

Spojení parametrů , a má tvar $Re}$ ${\displaystyle \langle I\rangle _{e))$ $\sigma _{o}$

\log R_{e}=0{,}36\,(\langle I\rangle _{e}/\mu _{B})+1{,}4\,\log \sigma _{o }.

Měřením povrchové jasnosti a rozptylu rychlosti (obě veličiny jsou nezávislé na předpokladech o vzdálenosti ke galaxii) lze určit efektivní poloměr galaxie. Měření úhlové velikosti galaxie nám v tomto případě umožní odhadnout vzdálenost ke galaxii.

Dressler a kolegové (1987) odvodili vztah pro disperzi rychlosti ( ) a průměr, v rámci kterého je průměrná povrchová jasnost : $\sigma _{o}$ $20{,}75\mu _{B}$

{\frac {D_{n}}{\text{kpc}}}=2{,}05\,\left({\frac {\sigma }{100\,{\text{km}}/ {\text{s}}}}\right)^{1{,}33}.

Rozptyl tohoto poměru pro různé galaxie je 15 %.

Difuzní trpasličí eliptické galaxie neleží v základní rovině, jak ukazuje Kormendy (1987). Gudehus (1991) [3] určil, že jasnější galaxie leží v jedné rovině, slabší leží v jiné rovině nakloněné asi o 11 stupňů vzhledem k první. $M_{V}=-23{,}04$

Poznámky

↑ Gudehus, D. "Parametr poloměru a povrchová jasnost jako funkce celkové velikosti galaxie pro kupy galaxií", Astronomical J. , sv. 78, str. 583-593 (1973).
↑ Djorgovski, S. a Davis, M. Základní vlastnosti eliptických galaxií Archivováno 23. října 2018 na Wayback Machine , Astrophys. J. , sv. 313, str. 50-69 (1987).
↑ Gudehus, D. "Systematické zkreslení v datech kup galaxií, ovlivňující vzdálenosti galaxií a evoluční historii", Astrophys. J. , sv. 382, str. 1-18 (1991)/

Literatura

Binney, J.; Merrifield, M. Galaktická astronomie. - Princeton University Press , 1998. - ISBN 0691004021 .