Определение фотометрического расстояния до галактик методом TRGB и диаграмма Хаббла Л.Н. Макарова САО РАН

Часть I. Определение фотометрического расстояния до близких карликовых галактик

Sextans A, KPNO 2m telescope

Фотометрия в густых звездных полях Интересующие нас звезды, зачастую очень слабые, создают в теле галактики густые звездные поля. Для таких случаев PSF-фотометрия дает лучшую точность Пакеты программ для фотометрии в густых полях: DAOPHOT II (Stetson 1987), DoPHOT (Mateo, Schechter 1989), DOLPHOT(Dolphin 2000) При такой фотометрии все звезды, расположенные на изображении, фотометрируются одновременно, чтобы учесть влияние непосредственных соседей

Диаграмма показатель цвета – звездная величина MS – звезды главной последовательности (горение Н в ядре), Myr BL – звезды голубой петли (горение He в ядре), Myr RSG – красные сверхгиганты (горение He в ядре), Myr AGB – асимптотическая ветвь гигантов, > 1 Gyr RGB – ветвь красных гигантов (горение He в оболочке), > 1 Gyr RC – звезды красного сгущения

Вершина ветви красных гигантов как индикатор расстояния Lee et al. (1993)

Вершина ветви красных гигантов как индикатор расстояния Lee et al. (1993) нашли, что M(I) = -4.0, и разработали количественный метод определения I(TRGB) с ошибками mag Sakai et al. (1996) сумели построить сглаженную непрерывную LF Определение TRGB методом максимального правдоподобия Mendez et al.(2002), ошибки в пределах 0.05 mag Включение в расчеты реальных фотометрических ошибок Makarov et al.(2006), ошибки в пределах 0.02 mag

KK197 dSph DDO165 dIrr HST/ACS (F814W) HST/WFPC2(F606W)

Диаграмма цвет-величина KK197 (d=3.9 Mpc) Нанесены изохроны с Z=0.001 из работы Girardi et al. (2000)

Диаграмма цвет-величина DDO 165 (d=3.7 Mpc)

Определение расстояния: 1. Построение CMD по данной таблице фотометрии и выделение области RGB

Определение расстояния: 2. Построение функции светимости RGB/AGB и определение I TRGB DDO 165 I TRGB = 24.4±0.1 mag

Определение расстояния: 3. Определение модуля расстояния и самого расстояния µ 0 = m 0,I - M I TRGB m 0,I = I TRGB - A I M I TRGB = -4.05±0.12, где A I - величина Галактического поглощения µ 0 = 25+5 lg d (Mpc)

Определение расстояния: 4. Ошибки измерения 1. Фотометрические ошибки: σ I,TRGB 2 = σ phot 2 +σ aper 2 +σ zero 2 +σ A I 2 σ aper = 0.05 mag σ zero = 0.05 mag σ A I - 16% от величины поглощения ( Schlegel et al ) 2. Ошибки калибровки: σ M I,TRGB = 0.12 mag ( Bellazzini et al ) 3. Полная ошибка модуля расстояния: σ res 2 = σ I,TRGB 2 + σ M I,TRGB 2 4. Ошибка расстояния: σ dist 2 = d σ res 2 /2.17

Часть II. Закон Хаббла. Построение диаграммы Хаббла. Постоянная Хаббла.

Закон Хаббла v = H 0 d Где v - лучевая скорость, d - расстояние в Mpc, H 0 - постоянная Хаббла H 0 = km/s/Mpc

Построение диаграммы Хаббла v LG = H 0 d Рисунок: Макаров Д.И.

Материалы: таблицы фотометрии и фотометрических ошибок для 10 карликовых галактик Местного Объема Каждая таблица содержит: V (mag), error V (mag), I (mag), error I (mag) V LG содержится, например, в NED Обратить внимание на то, что имена галактик kk каталогизированы в NED как [kk98] Репрезентативная выборка расстояний и скоростей галактик Местного Объема содержится в таблице local_volume

Результаты Диаграммы цвет-звездная величина с отмеченной областью RGB Функции светимости Величина TRGB Модуль расстояния и расстояние с оценкой ошибок Диаграмма Хаббла и величина постоянной Хаббла

Список литературы Lee M. et al. 1993, ApJ, 417, 553 Sakai S. et al. 1996, ApJ, 461, 713 Bellazzini et al. 2001, ApJ, 556, 635 Mendez et al. 2002, AJ, 124, 213 Makarov et al. 2006, AJ, 132, 2729 A. Dolphin 2000, AJ, 531, 804 Stetson P. 1987, PASP, 99, 191 Schlegel et al. 1998, ApJ, 500, 525 Rizzi et al. 2007, ApJ, 661, 815