Исследование свойств спирального узора галактик на основе глубоких наблюдательных данных

КАРТОЧКА ПРОЕКТА ФУНДАМЕНТАЛЬНЫХ И ПОИСКОВЫХ НАУЧНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ,
ПОДДЕРЖАННОГО РОССИЙСКИМ НАУЧНЫМ ФОНДОМ

Информация подготовлена на основании данных из Информационно-аналитической системы РНФ, содержательная часть представлена в авторской редакции. Все права принадлежат авторам, использование или перепечатка материалов допустима только с предварительного согласия авторов.

ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ

Номер проекта 22-22-00483

НазваниеИсследование свойств спирального узора галактик на основе глубоких наблюдательных данных

Руководитель Решетников Владимир Петрович, Доктор физико-математических наук

Организация финансирования, регион Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Главная (Пулковская) астрономическая обсерватория Российской академии наук , г Санкт-Петербург

Конкурс №64 - Конкурс 2021 года «Проведение фундаментальных научных исследований и поисковых научных исследований малыми отдельными научными группами»

Область знания, основной код классификатора 02 - Физика и науки о космосе; 02-705 - Галактика и Метагалактика

Ключевые слова спиральные галактики, морфология, структуры низкой поверхностной яркости, обработка данных

Код ГРНТИ41.27.29

ИНФОРМАЦИЯ ИЗ ЗАЯВКИ

Аннотация
Проект направлен на комплексное изучение структуры спиральных ветвей галактик, а также структур низкой поверхностной яркости вокруг них на основе современных глубоких оптических наблюдений. Благодаря глубокой фотометрии будет изучена периферия галактик, что позволит выявить слабые продолжения спиралей за пределами оптического радиуса (наблюдаются у многих спиральных галактик). Особый интерес представляет изучение того, как меняются характеристики спиральной структуры (угол закрутки, полуширина, цвет, асимметрия и др.) в зависимости от галактоцентрического радиуса вплоть до предельных значений поверхностной яркости 28-30 mag/sq. arcsec в цветовой полосе r. Отдельного внимания заслуживает также изучение влияния пространственного окружения на параметры спирального узора в двух экстремальных случаях - у изолированных спиральных галактик (где сильного взаимодействия с ближайшими галактиками, по-видимому, не было уже несколько миллиардов лет) и у галактик в компактных группах, где наблюдается особенно интенсивное взаимодействие между галактиками. Кроме того, будут изучены характеристики спиральных ветвей у галактик на разных красных смещениях, что позволит проследить эволюцию спирального узора со временем и определить основные факторы, которые могут влиять на его характеристики. Все обозначенные выше задачи являются новыми и не были ранее освещены должным образом в литературе. Современные глубокие обзоры неба, такие как, например, SDSS Stripe82 и DESI Legacy Surveys, позволяют качественно и количественно изучить детали низкой поверхностной яркости вокруг галактик. Уже имеющиеся в распоряжении участников Проекта глубокие наблюдательные данные до 30 mag/sq. arcsec (в цветовой полосе r) для большой выборки спиральных галактик и дальнейшие наблюдения в рамках Проекта позволят существенно улучшить наши представления о генерации спиральной структуры в галактиках и влиянии окружения на ее характеристики. Проблема формирования спирального узора и в целом формирования и эволюции галактик является крайне актуальной и до сих пор далека от решения. Для выяснения механизма генерации спиральных рукавов большое значения имеют измерения радиуса коротации, большинство методов определения которых трудоемки и требуют специальных наблюдений. Измеренные в рамках Проекта характеристики спиральных ветвей дадут уникальную возможность массово найти такие радиусы, в том числе впервые за пределами оптического радиуса, и сравнить их с теоретическими предсказаниями. Данный Проект полностью соответствует современному направлению изучения Вселенной низкой поверхностной яркости благодаря увеличивающемуся с каждым годом объему глубоких наблюдательных данных.

ОТЧЁТНЫЕ МАТЕРИАЛЫ

Публикации

1. Решетников В.П., Марчук А.А., Чугунов И.В., Усачов П.А., Мосенков А.В. Эволюция спиральной структуры галактик по данным поля HST COSMOS Письма в Астрономический журнал, том 48, № 11, с. 1-9 (год публикации - 2022)
10.31857/S0320010822110122

2. Мосенков А.В., Решетников В.П., Скрябина М.Н., Шекспир З. Unveiling the Nature of Polar-ring Galaxies from Deep Imaging Research in Astronomy and Astrophysics, том 22, выпуск 11, с. 17 (год публикации - 2022)
10.1088/1674-4527/ac8d82

3. Марчук А.А., Мосенков А.В., Чугунов И.В., Костюк, В.С., Скрябина М.Н., Решетников В.П. A new, purely photometric method for determination of resonance locations in spiral galaxies Monthly Notices of the Royal Astronomical Society: Letters, Volume 527, Issue 1, pp.L66-L70 (год публикации - 2024)
10.1093/mnrasl/slad141

4. Мосенков А.В., Рич Р.М., Фуско М., Кеннефик Ю., Филкер Д., Марчук А., Брош Т., Вест М., Грегг М., Лонгстафф Ф., Кох-Хансен А.Ю., Абден Ш., Рок В. The haloes and environments of nearby galaxies (HERON) - III. A 45-kpc spiral structure in the GLSB galaxy UGC 4599 Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, том 525, выпуск 2, стр.3016-3031 (год публикации - 2023)
10.1093/mnras/stad2515

5. Решетников В.П., Марчук А.А., Чугунов И.В., Усачев П.А., Мосенков А.В. The possible evolution of pitch angles of spiral galaxies Astronony and Astrophysics (год публикации - 2024)

Публикации