5.3 Результаты наблюдений

Выполненный обзор значительно увеличил количество галактик из FGC каталога с известными красным смещением и амплитудой вращения на северном небе. Так к 1995 году было известно 153 галактики с радио наблюдениями [76] и только 45 с оптическими кривыми вращения [86]. Наблюдения, проведенные на 6 метровом телескопе, увеличили в 2.5 раза общее число галактик с известными параметрами, и в 7.8 раза количество объектов, наблюдавшихся в оптике. Сводка наблюдательных данных приведена в приложении .

Пример кривых вращения галактик, полученных в результате наблюдений, приведен на рисунке 5.1. Горизонтальная ось на них соответствует расстоянию от центра галактик в угловых секундах, вертикальная ось -- лучевой скорости относительно центра в км/с. Номер галактики в каталоге FGC указан в правом нижнем углу.

  

Рисунок: Пример кривых вращения для исследованной выборки галактик. Черные кружки обозначают удаляющуюся сторону галактики, светлые -- приближающуюся. Горизонтальная ось -- расстояние от центра галактики в угловых секундах, вертикальная -- лучевая скорость относительно центра в км/с. Номера указаны по каталогу FGC.

Рассмотрение полученных спектральных данных позволяет нам сделать следующие заключения.

• Наблюдения тонких галактик, ориентированных с ребра, обладают высокой эффективностью. Только в двух случаях не удалось определить параметры кривой вращения галактик. Для более 95% объектов FGC каталога эмиссионная линия ${\rm H}_\alpha$ имеет достаточно высокий контраст над спектром ночного неба, чтобы измерять типичную амплитуду вращения галактики с погрешностью $\sim10$%, приемлемой при изучении крупномасштабных течений.

• Протяженность кривой вращения у разных галактик заключена в интервале 0.45-1.45 с медианным значением, составляющим 0.87 от стандартного радиуса плоской галактики. Практически у всех галактик форма кривой вращения является плоской или возрастающей, что выглядит типичным для изолированных галактик.
• У ряда галактик, ориентированных с ребра, кривые вращения имеют волнистый характер с типичным перепадом скоростей $\sim50$ км/с. В некоторых случаях заметна асимметрия между приближающейся и удаляющейся стороной галактики. Эти особенности, вероятно, обусловлены большим поглощением света в плоскости спиральных рукавов галактик, пересекаемой лучом зрения под малыми углами.

• Тем не менее, сопоставление лучевых скоростей галактик, полученных в линиях ${\rm H}_\alpha$и 21 см, свидетельствует о хорошем согласии между этими оценками. Средняя разность между оптическими и радиоизмерениями составляет $+10\pm4$ км/с со стандартным отклонением 18 км/с. Однако необходимо отметить три случая (FGC 104, 2189 и 2519), когда разность лучевых скоростей по H$_{\alpha}$ и HI превышает 300 км/с. Угловое расстояние между галактиками FGC 2189 и 2190, а также между FGC 2519 и 2520 оказывается меньше размера диаграммы направленности радиотелескопа Аресибо ( $\Theta=3.\!^\prime3$). Поэтому данные о профиле линии HI у слабого компонента в обеих парах подвержены искажению из-за превосходящего потока от более яркого соседа. В случае изолированной галактики FGC 104 причина большого различия в лучевых скоростях осталась для нас неясной.

  
  

    

  Рисунок: Зависимость между амплитудой кривой вращения и шириной линии водорода исследуемых галактик. Светлыми кружками показаны галактики, исключенные из регрессионного анализа.

  
  
  

  Для исследованных нами галактик зависимость между амплитудой кривой вращения и шириной линии 21 см представлена на рисунке 5.2 тёмными кружками. Четыре объекта были исключены из регрессионного анализа. Они показаны светлыми кружками. У двух из них, FGC 2189 и 2519, профили водородной линии искажены из-за путаницы с близкими соседями, а спектры галактик FGC 2379 и 2456 имеют недостаточное накопление для уверенного определения амплитуды вращения. Как видно из рисунка 5.2, исследуемые галактики показывают тесную корреляцию амплитуды вращения по ${\rm H}_\alpha$ и по линии 21 см. Относительно линии регрессии
  

  $$V_{\rm max}= 0.51(\pm 0.02)\cdot W_{50}-23(\pm 9)$$ (5.1)

  
  
  среднеквадратичное отклонение составляет $\sigma(V_{\rm max})=11.7$ км/с. В зависимости от качества спектра точность определения амплитуды вращения мы оцениваем в 5-15 км/с. Согласно Bottinelli et al. [15], погрешность определения W₅₀ составляет 8 км/с. Поэтому ожидаемый разброс галактик на рисунке 5.2, вызванный различием распределения звезд и газа и особенностями внутреннего поглощения в дисках галактик, оказывается удивительно малым -- всего 6-7 км/с. Это делает весьма перспективным использование плоских галактик для определения расстояний по диаграмме Талли-Фишера. Полученный результат находится в хорошем согласии с выводом Karachentsev & Zhou Xu [86].

• 
  

    

  Рисунок: Гистограмма лучевых скоростей, скорректированных за движение Местной группы. Стрелка указывает медианное значение равное $V_{\rm LG}=7830$ км/с.

  
  
  

  
  

    

  Рисунок: Гистограмма распределения амплитуд кривых вращения. Медианное значение $V_{\rm max}=141$ км/с указано стрелкой.

  
  
  

  Медианное значение радиальной скорости, скорректированное за движение Местной группы, равно 7800 км/с (см. рисунок 5.3). Исследованные галактики, как правило, являются массивными спиралями, с медианным значением максимума кривой вращения около 140 км/с. Распределение галактик по $V_{\rm max}$показаны на гистограмме 5.4.