АСТРОФИЗИЧЕСКИЙ БЮЛЛЕТЕНЬ, 2024, том 79, № 3, страницы 371–383
СВЕТИМОСТИ ЯРЧАЙШИХ ГОЛУБЫХ ЗВЕЗД В 30 КАРЛИКОВЫХ ГАЛАКТИКАХ
© 2024
Н. А. Тихонов1*, О. А. Галазутдинова1, Г. М. Каратаева2
1Специальная астрофизическая обсерватория РАН, Нижний Архыз, 369167 Россия
2Санкт-Петербургский государственный университет, Санкт-Петербург, 199034 Россия
*E-mail: ntik@sao.ru
2Санкт-Петербургский государственный университет, Санкт-Петербург, 199034 Россия
*E-mail: ntik@sao.ru
УДК 524.7-33+52-323.3:520.82
Поступила в редакцию 29 ноября 2023; после доработки 3 мая 2024; принята к публикации 15 мая 2024
На основе архивных снимков космического телескопа им. Хаббла мы провели звездную и интегральную фотометрию 30 иррегулярных карликовых галактик в фильтрах F606W (V) и F814W (I). Для 12 галактик определены расстояния TRGB-методом. На построенных диаграммах Герцшпрунга–Рессела выделены ветви голубых сверхгигантов и вычислены средние светимости трех ярчайших звезд. В круговых апертурах с максимальным радиусом определены показатели цвета (V − I) и светимости галактик в фильтрах V и I. Построена диаграмма зависимости между светимостями галактик и их ярчайших звезд, на которой видно, что светимость ярчайших звезд увеличивается при увеличении светимости родительских галактик. Сравнение полученной для 30 иррегулярных галактик зависимости с аналогичной для 150 спиральных и иррегулярных галактик, опубликованной Тихоновым и др. в 2021 году, показывает их сходство. Данный результат подтверждает гипотезу о том, что отсутствие ярких массивных звезд в карликовых иррегулярных галактиках нельзя объяснить статистикой малого числа звезд в этих галактиках. Используя результаты работ Хантер и др., изданных в 2019 и 2021 годах, мы построили зависимость между светимостью галактик и массой третьего по величине массы HI-облака этих галактик. Представленная взаимосвязь, а также известная корреляция Ларсона между массой облаков молекулярного водорода и массой рождающихся в них звезд, предложенная в 1982 году, дают нам основание для вывода, что полученная нами зависимость между светимостью галактик и ярчайших звезд является следствием корреляции между светимостью (массой) галактик и средней массой газовых облаков этих галактик.
Ключевые слова:
галактики: карликовые — галактики: неправильные — галактики: фотометрия
ФинансированиеСписок литературы
Работа по изучению карликовых галактик выполнена в рамках гранта Министерства науки и высшего образования Российской Федерации № 075-15-2022-262 (13.МНПМУ.21.0003).
Список литературы
1. J. M. Bestenlehner, P. A. Crowther, S. M. Caballero-Nieves, et al., Monthly Notices Royal Astron. Soc. 499 (2), 1918 (2020). DOI:10.1093/mnras/staa2801
2. A. Bik, T. Henning, S. W. Wu, et al., Astron. and Astrophys. 624, id. A63 (2019). DOI:10.1051/0004-6361/201935061
3. M. De Becker, G. Rauw, J. Manfroid, and P. Eenens, Astron. and Astrophys. 456 (3), 1121 (2006). DOI:10.1051/0004-6361:20065300
4. G. de Vaucouleurs, Astrophys. J. 224, 710 (1978). DOI:10.1086/156420
5. W. J. de Wit, L. Testi, F. Palla, and H. Zinnecker, Astron. and Astrophys. 437 (1), 247 (2005). DOI:10.1051/0004-6361:20042489
6. W. J. de Wit, L. Testi, F. Palla, et al., Astron. and Astrophys. 425, 937 (2004). DOI:10.1051/0004-6361:20040454
7. A. Dolphin, DOLPHOT: Stellar photometry, Astrophysics Source Code Library, record ascl:1608.013 (2016).
8. R. Hainich, U. Rühling, H. Todt, et al., Astron. and Astrophys. 565, id. A27 (2014). DOI:10.1051/0004-6361/201322696
9. E. Holmberg, Meddelanden fran Lunds Astronomiska Observatorium Serie II 128, 5 (1950).
10. R. M. Humphreys, Astrophys. J. 269, 335 (1983). DOI:10.1086/161047
11. D. A. Hunter, B. G. Elmegreen, H. Archer, et al., Astron. J. 161 (4), id. 175 (2021). DOI:10.3847/1538-3881/abe1c0
12. D. A. Hunter, B. G. Elmegreen, and C. L. Berger, Astron. J. 157 (6), article id. 241 (2019). DOI:10.3847/1538-3881/ab1e54
13. V. M. Kalari, E. P. Horch, R. Salinas, et al., Astrophys. J. 935 (2), id. 162 (2022). DOI:10.3847/1538-4357/ac8424
14. I. D. Karachentsev, J. M. Cannon, J. Fuson, et al., Astron. J. 163 (2), id. 51 (2022). DOI:10.3847/1538-3881/ac3cbe
15. I. D. Karachentsev and N. A. Tikhonov, Astron. and Astrophys. 286, 718 (1994). DOI:1994A&A...286..718K
16. I. D. Karachentsev and N. A. Tikhonov, Astrophysics 66 (1), 1 (2023). DOI:10.1007/s10511-023-09766-2
17. R. Kuzio de Naray, S. S. McGaugh, and W. J. G. de Blok, Monthly Notices Royal Astron. Soc. 355 (3), 887 (2004). DOI:10.1111/j.1365-2966.2004.08364.x
18. R. B. Larson, Monthly Notices Royal Astron. Soc. 200, 159 (1982). DOI:10.1093/mnras/200.2.159
19. M. G. Lee, W. L. Freedman, and B. F. Madore, Astrophys. J. 417, 553 (1993). DOI:10.1086/173334
20. J. Lequeux, M. Peimbert, J. F. Rayo, et al., Astron. and Astrophys. 80, 155 (1979).
21. M. Mateo, in Proc. VIII Canary Islands Winter School of Astrophysics on Stellar Astrophysics for the Local Group, 1998, Ed. by A. Aparicio, A. Herrero, and F. Sánchez (Cambridge, Cambridge University Press, 1998) p. 407.
22. C. F. McKee and E. C. Ostriker, Annual Rev. Astron. Astrophys. 45 (1), 565 (2007). DOI:10.1146/annurev.astro.45.051806.110602
23. L. S. Pilyugin, J. M. Vílchez, and T. Contini, Astron. and Astrophys. 425, 849 (2004). DOI:10.1051/0004-6361:20034522
24. A. Sandage and G. A. Tammann, Astrophys. J. 194, 223 (1974). DOI:10.1086/153238
25. E. F. Schlafly and D. P. Finkbeiner, Astrophys. J. 737 (2), article id. 103 (2011). DOI:10.1088/0004-637X/737/2/103
26. M. Sirianni, M. J. Jee, N. Benítez, et al., Publ. Astron. Soc. Pacific 117 (836), 1049 (2005). DOI:10.1086/444553
27. M. Spera and M. Mapelli, Monthly Notices Royal Astron. Soc. 470 (4), 4739 (2017). DOI:10.1093/mnras/stx1576
28. P. B. Stetson, Publ. Astron. Soc. Pacific 99, 191 (1987). DOI:10.1086/131977
29. P. B. Stetson, Publ. Astron. Soc. Pacific 106, 250 (1994). DOI:10.1086/133378
30. N. A. Tikhonov and O. A. Galazutdinova, Astrophysical Bulletin 77 (4), 388 (2022). DOI:10.1134/S1990341322040150
31. N. A. Tikhonov, O. A. Galazutdinova, G. M. Karataeva, et al., Astrophysical Bulletin 76 (4), 381 (2021). DOI:10.1134/S1990341321040143
32. C. A. Tremonti, T. M. Heckman, G. Kauffmann, et al., Astrophys. J. 613 (2), 898 (2004). DOI:10.1086/423264
33. N. Yusof, R. Hirschi, G. Meynet, et al., Monthly Notices Royal Astron. Soc. 433 (2), 1114 (2013). DOI:10.1093/mnras/stt794
2. A. Bik, T. Henning, S. W. Wu, et al., Astron. and Astrophys. 624, id. A63 (2019). DOI:10.1051/0004-6361/201935061
3. M. De Becker, G. Rauw, J. Manfroid, and P. Eenens, Astron. and Astrophys. 456 (3), 1121 (2006). DOI:10.1051/0004-6361:20065300
4. G. de Vaucouleurs, Astrophys. J. 224, 710 (1978). DOI:10.1086/156420
5. W. J. de Wit, L. Testi, F. Palla, and H. Zinnecker, Astron. and Astrophys. 437 (1), 247 (2005). DOI:10.1051/0004-6361:20042489
6. W. J. de Wit, L. Testi, F. Palla, et al., Astron. and Astrophys. 425, 937 (2004). DOI:10.1051/0004-6361:20040454
7. A. Dolphin, DOLPHOT: Stellar photometry, Astrophysics Source Code Library, record ascl:1608.013 (2016).
8. R. Hainich, U. Rühling, H. Todt, et al., Astron. and Astrophys. 565, id. A27 (2014). DOI:10.1051/0004-6361/201322696
9. E. Holmberg, Meddelanden fran Lunds Astronomiska Observatorium Serie II 128, 5 (1950).
10. R. M. Humphreys, Astrophys. J. 269, 335 (1983). DOI:10.1086/161047
11. D. A. Hunter, B. G. Elmegreen, H. Archer, et al., Astron. J. 161 (4), id. 175 (2021). DOI:10.3847/1538-3881/abe1c0
12. D. A. Hunter, B. G. Elmegreen, and C. L. Berger, Astron. J. 157 (6), article id. 241 (2019). DOI:10.3847/1538-3881/ab1e54
13. V. M. Kalari, E. P. Horch, R. Salinas, et al., Astrophys. J. 935 (2), id. 162 (2022). DOI:10.3847/1538-4357/ac8424
14. I. D. Karachentsev, J. M. Cannon, J. Fuson, et al., Astron. J. 163 (2), id. 51 (2022). DOI:10.3847/1538-3881/ac3cbe
15. I. D. Karachentsev and N. A. Tikhonov, Astron. and Astrophys. 286, 718 (1994). DOI:1994A&A...286..718K
16. I. D. Karachentsev and N. A. Tikhonov, Astrophysics 66 (1), 1 (2023). DOI:10.1007/s10511-023-09766-2
17. R. Kuzio de Naray, S. S. McGaugh, and W. J. G. de Blok, Monthly Notices Royal Astron. Soc. 355 (3), 887 (2004). DOI:10.1111/j.1365-2966.2004.08364.x
18. R. B. Larson, Monthly Notices Royal Astron. Soc. 200, 159 (1982). DOI:10.1093/mnras/200.2.159
19. M. G. Lee, W. L. Freedman, and B. F. Madore, Astrophys. J. 417, 553 (1993). DOI:10.1086/173334
20. J. Lequeux, M. Peimbert, J. F. Rayo, et al., Astron. and Astrophys. 80, 155 (1979).
21. M. Mateo, in Proc. VIII Canary Islands Winter School of Astrophysics on Stellar Astrophysics for the Local Group, 1998, Ed. by A. Aparicio, A. Herrero, and F. Sánchez (Cambridge, Cambridge University Press, 1998) p. 407.
22. C. F. McKee and E. C. Ostriker, Annual Rev. Astron. Astrophys. 45 (1), 565 (2007). DOI:10.1146/annurev.astro.45.051806.110602
23. L. S. Pilyugin, J. M. Vílchez, and T. Contini, Astron. and Astrophys. 425, 849 (2004). DOI:10.1051/0004-6361:20034522
24. A. Sandage and G. A. Tammann, Astrophys. J. 194, 223 (1974). DOI:10.1086/153238
25. E. F. Schlafly and D. P. Finkbeiner, Astrophys. J. 737 (2), article id. 103 (2011). DOI:10.1088/0004-637X/737/2/103
26. M. Sirianni, M. J. Jee, N. Benítez, et al., Publ. Astron. Soc. Pacific 117 (836), 1049 (2005). DOI:10.1086/444553
27. M. Spera and M. Mapelli, Monthly Notices Royal Astron. Soc. 470 (4), 4739 (2017). DOI:10.1093/mnras/stx1576
28. P. B. Stetson, Publ. Astron. Soc. Pacific 99, 191 (1987). DOI:10.1086/131977
29. P. B. Stetson, Publ. Astron. Soc. Pacific 106, 250 (1994). DOI:10.1086/133378
30. N. A. Tikhonov and O. A. Galazutdinova, Astrophysical Bulletin 77 (4), 388 (2022). DOI:10.1134/S1990341322040150
31. N. A. Tikhonov, O. A. Galazutdinova, G. M. Karataeva, et al., Astrophysical Bulletin 76 (4), 381 (2021). DOI:10.1134/S1990341321040143
32. C. A. Tremonti, T. M. Heckman, G. Kauffmann, et al., Astrophys. J. 613 (2), 898 (2004). DOI:10.1086/423264
33. N. Yusof, R. Hirschi, G. Meynet, et al., Monthly Notices Royal Astron. Soc. 433 (2), 1114 (2013). DOI:10.1093/mnras/stt794
Luminosities of the Brightest Blue Stars in 30 Dwarf Galaxies
© 2024
N. A. Tikhonov1*, O. A. Galazutdinova1, and G. M. Karataeva2
1Special Astrophysical Observatory, Russian Academy of Sciences, Nizhnii Arkhyz, 369167 Russia
2St. Petersburg University, St. Petersburg, 199034 Russia
*E-mail: ntik@sao.ru
2St. Petersburg University, St. Petersburg, 199034 Russia
*E-mail: ntik@sao.ru
The stellar and integral photometry of 30 irregular dwarf galaxies was performed in the F606W (V) and F814W (I) filters based on archival images from the Hubble Space Telescope. Distances were determined for 12 galaxies using the TRGB method. Branches of blue supergiants were identified on the plotted Hertzsprung–Russell diagrams, and the average luminosities of the three brightest stars were calculated. The color indices (V − I) and luminosities of galaxies in the V and I filters were determined in circular apertures with a maximum radius of . A diagram of the dependence between the luminosities of galaxies and their brightest stars was developed, which shows that the luminosity of the brightest stars increases with increasing luminosity of the parent galaxies. A comparison of the dependence for 30 irregular galaxies with a similar one for 150 spiral and irregular galaxies, published by Tikhonov et al. in 2021, shows their similarity. This result confirms the hypothesis that the absence of bright massive stars in dwarf irregular galaxies cannot be explained by the small number of stars in these galaxies. Using the results of Hunter et al. (2019 and 2021), we developed a dependence between the luminosity of galaxies and the mass of the third-largest HI cloud of these galaxies. The presented correlation, as well as the well-known Larson correlation proposed in 1982, between the mass of molecular hydrogen clouds and the mass of stars born in them, give us reason to conclude that the dependence between the luminosity of galaxies and the brightest stars is a consequence of the correlation between the luminosity (mass) of galaxies and the average mass of the gas clouds of these galaxies.
Keywords:
galaxies: dwarf — galaxies: irregular — galaxies: photometry
К содержанию номера