4D-моделирование кинематики избранной подсистемы Галактики

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Доступ платный или только для подписчиков

Аннотация

Предложен основанный на принципе наибольшего правдоподобия четырехмерный метод оптимизации пространственно-кинематических моделей подсистем объектов Галактики, учитывающий измерительную и природную (динамическую) неопределенность 3D-скоростей и случайные ошибки гелиоцентрических расстояний (в данном случае тригонометрических параллаксов). Метод апробирован на мазерах в областях образования массивных звезд (HMSFR). По данным об этих объектах получены новые оценки фундаментальных параметров Галактики, свободные от систематических смещений из-за ошибок параллаксов, в частности, расстояния от Солнца до центра Галактики R0=7.88±0.12 кпк, угловой азимутальной скорости Солнца ω⊙=30.40±0.20 км/с/кпк, линейной азимутальной скорости Солнца θ⊙=239.6±4.0 км/с/кпк.

Полный текст

Доступ закрыт

Об авторах

И. И. Никифоров

Санкт-Петербургский государственный университет

Автор, ответственный за переписку.
Email: i.nikiforov@spbu.ru
Россия, Санкт-Петербург

Список литературы

  1. Громов А.О., Никифоров И.И. Построение штеккелевской модели Галактики: решение проблемы реалистичности вертикального распределения плотности // Письма в Астрон. журн. 2021. Т. 47. С. 383–402. https://doi.org/10.31857/S0320010821050053
  2. Никифоров И.И. Моделирование закона вращения плоской подсистемы и определение расстояния до центра Галактики: реалистичность модели и оптимизация ее сложности // Астрофизика. 1999а. Т. 42. С. 399–406. https://doi.org/
  3. Никифоров И.И. Моделирование закона вращения плоской подсистемы и определение расстояния до центра Галактики: анализ данных о газовых комплексах // Астрон. журн. 1999б. Т. 76. С. 403–418.
  4. Никифоров И.И., Веселова А.В. Численное исследование статистических свойств оценки расстояния до центра Галактики по геометрии сегментов спиральных рукавов // Письма в Астрон. журн. 2018. Т. 44. С. 763–783. https://doi.org/10.1134/S0320010818110049
  5. Расторгуев А.С., Уткин Н.Д., Заболотских М.В., Дамбис А.К., Байкова А.Т., Бобылев В.В. Галактические мазеры: кинематика, спиральная структура и динамическое состояние диска // Астрофиз. бюлл. 2017. Т. 72. С. 134–155. https://doi.org/ 10.1134/S1990341317020043
  6. Aghajani T., Lindegren L. Maximum likelihood estimation of local stellar kinematics // Astron. and Astrophys. 2013. V. 551. Id. A9. https://doi.org/10.1051/0004-6361/201220430
  7. Akimkin V.V., Nikiforov I.I., Kholtygin A.F. Distance scale calibration from kinematic analysis of an ensemble of the galactic planetary nebulae // Astron. and Astrophys. Transact. 2012. V. 27. P. 365–368.
  8. Bian S.B., Xu Y., Li J.J., Wu Y.W., Zhang B., Chen X., Li Y.J., Lin Z.H., Hao C.J., Liu D.J. Parallax of star-forming region G027.22+0.14 // Astron. J. 2022. V. 163. Id. 54. https://doi.org/
  9. Ding P.-J., Zhu Z., Liu J.-Ch. Local standard of rest based on Gaia DR2 catalog // Res. Astron. and Astrophys. 2019. V. 19. Id. 68. https://doi.org/10.1088/1674-4527/19/5/68
  10. Hyland L.J., Reid M.J., Orosz G., Ellingsen S.P., Weston S.D., Kumar J., Dodson R., Rioja M.J., Hankey W.J., Yates-Jones P.M., and 4 co-authors. Inverse MultiView. II. Microarcsecond trigonometric parallaxes for southern hemisphere 6.7 GHz methanol masers G232.62+00.99 and G323.74–00.26 // Astrophys. J. 2023. V. 953. Id. 21. https://doi.org/10.3847/1538-4357/acdbc5
  11. Hyland L.J., Ellingsen S.P., Reid M.J., Kumar J., Orosz G. Trigonometric parallax, proper motion, and structure of three southern hemisphere methanol masers // Proc. IAU Symp. No. 380 “Cosmic Masers: Proper Motion toward the Next-Generation Large Projects”. 2024. P. 106–110. https://doi.org/
  12. Mai X., Zhang B., Reid M.J., Moscadelli L., Xu S., Sun Y., Zhang J., Chen W., Wen S., Luo Q., Menten K.M., Zheng X., Brunthaler A., Xu Y., Wang G. The parallax and 3D kinematics of water masers in the massive star-forming region G034.43+0.24 // Astrophys. J. 2023. V. 949. Id. 10. https://doi.org/10.3847/1538-4357/acc52a
  13. Nikiforov I.I., Kazakevich E.E. Components of open cluster system of the Galaxy from kinematic analysis // Astron. and Astrophys. Transact. 2006. V. 25. P. 189–194. https://doi.org/
  14. Nikiforov I.I. Exclusion of measurements with excessive residuals (blunders) in estimating model parameters // Astron. and Astrophys. Transact. 2012. V. 27. P. 537–538. https://doi.org/
  15. Reid I.N. The HR diagram and the Galactic distance scale after Hipparcos // Annu. Rev. Astron. and Astrophys. 1999. V. 37. P. 191–237. https://doi.org/
  16. Reid M.J., Menten K.M., Brunthaler A., Zheng X.W., Dame T.M., Xu Y., Wu Y., Zhang B., Sanna A., Sato M., and 6 co-authors. Trigonometric parallaxes of high mass star forming regions: The structure and kinematics of the Milky Way // Astrophys. J. 2014. V. 783. Id. 130. https://doi.org/10.1088/0004-637X/783/2/130
  17. Reid M.J., Menten K.M., Brunthaler A., Zheng X.W., Dame T.M., Xu Y., Li J., Sakai N., Wu Y., Immer K., and 8 co-authors. Trigonometric parallaxes of high-mass star-forming regions: Our view of the Milky Way // Astrophys. J. 2019. V. 885. Id. 131. https://doi.org/10.3847/1538-4357/ab4a11
  18. Sakai D., Oyama T., Nagayama T., Kobayashi H., Honma M. Astrometric observations of water maser sources toward the Galactic Center with VLBI // J. Phys. Conf. Ser. 2022. V. 2145. Id. 012011. https://doi.org/10.1088/1742-6596/2145/1/012011
  19. VERA collaboration, Hirota T., Nagayama T., Honma M., Аdachi Y., Burns R.A., Chibueze J.O., Choi Y.K., Hachisuka K., Hada K., and 52 co-authors. The First VERA Astrometry Catalog // Publ. Astron. Soc. Japan. 2020. V. 72. Id. 50. https://doi.org/10.1093/pasj/psaa018
  20. Xu Y., Bian S.B., Reid M.J., Li J.J., Menten K.M., Dame T.M., Zhang B., Brunthaler A., Wu Y.W., Moscadelli L., Wu G., Zheng X.W. Trigonometric parallaxes of four star-forming regions in the distant inner Galaxy // Astrophys. J. Suppl. Ser. 2021. V. 253. Id. 1. https://doi.org/10.3847/1538-4365/abd8cf

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать
2. Рис. 1. Распределение мазерных источников класса HMSFR в проекции на плоскость Галактики. Солнце находится в начале координат. Ось направлена на центр Галактики, ось – в сторону вращения Галактики. Бары представляют неопределенность гелиоцентрического расстояния до объекта, порождаемую измерительной ошибкой тригонометрического параллакса

Скачать (211KB)
Метаданные
3. Рис. 2. Зависимости статистик, характеризующих качество решения, от порядка модели для финальной выборки (, ) – целевой функции L(1) (левая панель) и природных дисперсий скоростей , , и (правая панель). Большой кружок соответствует оптимальному порядку (см. текст).

Скачать (139KB)
Метаданные
4. Рис. 3. Кривая вращения подсистемы HMSFR-мазеров для модели оптимального порядка (). Красные символы соответствуют объектам, оставшимся в финальной выборке, зеленые – исключенным объектам. О барах ошибок см. текст. Сплошная голубая линия – модель порядка Символ “” отмечает точку (), см. текст

Скачать (249KB)
Метаданные

© Российская академия наук, 2025