Анотація до роботи:

Мельник О. В. Фізичні властивості малонаселених груп галактик Місцевого надскупчення. – Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата фізико-математичних наук за спеціальністю 01.03.02 – Астрофізика, радіоастрономія. – Головна астрономічна обсерваторія НАН України, Київ, 2007 р.

У дисертації досліджено фізичні властивості малонаселених груп галактик Місцевого надскупчення. Розроблено 3-D метод мозаїки Вороного для виокремлення груп галактик, що містить у собі оригінальний спосіб перемасштабування відстаней до галактик з метою уникнення селекційних ефектів вибірки відносно слабких за світністю галактик. Виявлено закономірності фізичних властивостей груп галактик. Зокрема показано, що виявлений зв’язок між морфологічним складом, населеністю, активністю та показниками кольору взаємодіючих галактик в групах та триплетах характеризує еволюційний стан групи та є спостережним свідченням на користь моделі поетапного злиття галактик. Виявлено, що індивідуальні відношення маса-світність галактик в триплетах не залежать від вибірки та не відрізняються від відповідних значень для ізольованих галактик M₂₅/L ~ 5 М/L. Відношення віріальної маси триплету до сумарної маси його галактик складає 7 – 40 у залежності від вибірки. Показано, що фізичні властивості груп безпосередньо залежать від початкового каталогу галактик та методу відбору галактик в групи. Отримані дані свідчать швидше на користь гіпотези про приховані маси в гало галактик, що входять у потрійні системи, ніж на користь гіпотези про розподіл темної матерії у всьому об’ємі триплету, крім тісних груп галактик.

У дисертації виконано дослідження фізичних властивостей, тобто кінематичних, динамічних, морфологічних, конфігураційних, а також відношення маса-світність, часу перетину системи, показників кольору, активності малонаселених груп галактик Місцевого надскупчення (МН) у порівнянні з іншими вибірками груп та ізольованих галактик. У якості вибірок порівняння було використано вибірки триплетів Таллі [23], Широких триплетів [22], Північних та Південних триплетів [24, 25], Взаємодіючих триплетів та галактик у групах з каталогу [26], ізольованих галактик [20, 28]. Дослідження було спрямоване на встановлення закономірностей між різноманітними характеристиками галактик, виявлення впливу оточення на еволюцію галактик та характеру присутності темної матерії на масштабах 0.1 – 1 Мпк.

Основні результати дисертаційної роботи є такі:

1. Вперше запропоновано метод виділення груп галактик з використанням розбиття простору на комірки Вороного (геометричний 3-D метод мозаїки Вороного), що включає в себе оригінальний спосіб перемасштабування відстаней до галактик з метою уникнення селекційних ефектів вибірки відносно слабких за світністю галактик. Виконано порівняння отриманих груп з групами, виділеними за допомогою динамічного метода Караченцева [21], використовуючи один і той самий каталог галактик МН [20]. Повністю всіма компонентами співпадає 22% груп галактик, виділеними цими методами. Основні фізичні характеристики малонаселених груп (4-10 галактик) добре узгоджуються між собою в межах середніх квадратичних відхилень. Будучи простим у використанні, запропонований тривимірний метод мозаїки Вороного може бути корисним при попередньому дослідженні структури надскупчень та за відсутності повної інформації щодо індивідуальних характеристик галактик.

2. Вперше виконано всебічий аналіз фізичних характеристик малонаселених груп галактик та виявлено низку закономірностей між їхніми властивостями. Встановлено кореляцію між динамічним станом триплету галактик та його морфологічним складом, як і зв’язок між морфологічним складом, населеністю, активністю та показниками кольору взаємодіючих галактик в групах. Зокрема, галактики у триплетах є більш червоними, ніж ізольовані галактики, ці відмінності викликані саме морфологічним складом вибірок. В компактних триплетах вміст галактик ранніх типів є вищим, ніж у вибірках слабкозв’язаних триплетів, що свідчить про прояв ефекту Дресслера [27]. Наявність активних галактик у взаємодіючих групах пов’язана з їх населеністю: чим більше компонентів в групі, тим менше галактик з УФ-надлишком вони містять, а частота зустрічаємості E/S0 галактик зі зростанням кількості компонентів групи, навпаки, збільшується. Ці дані можуть слугувати спостережними свідченнями на користь моделі поетапного злиття галактик та модифікації морфологічного типу галактик протягом еволюції групи.

3. Встановлено вміст і розподіл темної матерії на масштабах малонаселених груп (0.1 – 1 Мпк), а саме:

медіанне відношення віріальна маса-світність для триплетів МН дорівнює 35 М/L, що знаходиться в досить гарному узгодженні з оцінками <M_vir/L> та <M_orb/L> для еталонної вибірки близьких груп Місцевого об’єму (31 та 34 М/L, відповідно [32]).

Індивідуальні відношення маса-світність галактик в триплетах не залежать від вибірки та не відрізняються від відповідних значень для ізольованих галактик M₂₅/L ~ 5 М/L. Тоді як триплети різних вибірок показують суттєве розходження між віріальною та сумарною масами ({M_vir/M₂₅}_1/2 = 7 для триплетів МН, 10 – для Північних та Південних триплетів, 24 – для триплетів Таллі, 40 – для Широких триплетів). Ці відмінності не можна пояснити ефектами селекції, пов’язаними з глибиною чи морфологічним складом вибірки.

На основі конфігураційного аналізу триплетів та порівняння передбачень методів статистичного моделювання динаміки триплетів з нашими результатами обчислення відношення віріальна-сумарна маса показано, що для динамічно «молодих» триплетів МН більше підходить гіпотеза про приховані маси, які зосереджені у гало окремих галактик. Гіпотеза про приховані маси, які зосереджені в загальному гало триплету, більше підходить до компактних систем, якими є Взаємодіючі триплети та частина Північних та Південних триплетів.