АСТРОФИЗИЧЕСКИЙ БЮЛЛЕТЕНЬ, 2025, том 80, № 1, страницы 1–14
ПРИРОДА S0-ГАЛАКТИК: НЕОБЫЧНЫЙ СЛУЧАЙ ИЗОЛИРОВАННОЙ ЛИНЗОВИДНОЙ ГАЛАКТИКИ NGC 6798 — ГАЗОВЫЙ РЕЗЕРВУАР БЕЗ АККРЕЦИИ
© 2025
О. К. Сильченко1*, А. В. Моисеев2,1**, Д. В. Опарин2***, А. А. Смирнова2****, Е. А. Малеева1*****, А. В. Сильченко1******
1Государственный астрономический институт им. П. К. Штернберга Московского государственного университета имени М. В. Ломоносова, Москва, 119234 Россия
2Специальная астрофизическая обсерватория РАН, Нижний Архыз, 369167 Россия
*E-mail: olga@sai.msu.su
**E-mail: moisav@gmail.com
***E-mail: doparin2@gmail.com
****E-mail: ssmirnova@gmail.com
*****E-mail: e_maleeva@mail.ru
******E-mail: alfa-ann@mail.ru
2Специальная астрофизическая обсерватория РАН, Нижний Архыз, 369167 Россия
*E-mail: olga@sai.msu.su
**E-mail: moisav@gmail.com
***E-mail: doparin2@gmail.com
****E-mail: ssmirnova@gmail.com
*****E-mail: e_maleeva@mail.ru
******E-mail: alfa-ann@mail.ru
УДК 524.7-327
Поступила в редакцию 6 августа 2024 года; после доработки 15 октября 2024 года; принята к публикации 28 октября 2024 года
Мы исследовали поле скоростей ионизованного газа и кольцо звездообразования в линзовидной галактике с глобальным противовращающимся газовым диском NGC 6798. Были получены и проанализированы данные панорамной спектроскопии сканирующего интерферометра Фабри–Перо 6-м телескопа БТА САО РАН и данные узкополосной фотометрии в эмиссионных линиях Hα и [N II] λ 6583 с картировщиком MaNGaL 2.5-м телескопа КГО ГАИШ МГУ. Мы приходим к выводу, что случай NGC 6798 представляет собой пример, иллюстрирующий один из ранее предлагавшихся сценариев: когда аккрецируемый галактикой холодный газ имеет слишком большой орбитальный угловой момент и из-за этого не может попасть в область центрального диска галактики, где под действием гравитационного потенциала звездного диска он смог бы начать формирование звезд. То звездообразование, которое мы все же обнаружили в галактике, очевидно, началось уже много позже события формирования большого газового диска. Бар, возникший в центре NGC 6798, и, возможно, связанная с ним волна радиального уплотнения газа, которую мы сейчас детектируем по кольцевому комплексу H II-областей, — это последствие отдельного события в жизни галактики, состоявшегося не более 1.5–2 млрд лет назад.
Ключевые слова:
галактики: раннего типа — галактики: эволюция — галактики: звездообразование
ФинансированиеСписок литературы
Наблюдения и анализ данных выполнены при поддержке гранта Российского научного фонда № 22-12-00080.
Список литературы
1. V. L. Afanasiev and A.V. Moiseev, Baltic Astronomy 20, 363 (2011). DOI:10.1515/astro-2017-0305
2. M. G. Allen, B. A. Groves, M. A. Dopita, et al., Astrophys. J. Suppl. 178 (1), 20 (2008). DOI:10.1086/589652
3. J. A. Baldwin, M. M. Phillips, and R. Terlevich, Publ. Astron. Soc. Pacific 93, 5 (1981). DOI:10.1086/130766
4. L. Binette, C. G. Magris, G. Stasińska, and A. G. Bruzual, Astrophys. J. 292, 13 (1994).
5. N. F. Boardman, A.-M. Weijmans, R. van den Bosch, et al., Monthly Notices Royal Astron. Soc. 471 (4), 4005 (2017). DOI:10.1093/mnras/stx1835
6. J. Brinchmann, S. Charlot, S. D. M. White, et al., Monthly Notices Royal Astron. Soc. 351 (4), 1151 (2004). DOI:10.1111/j.1365-2966.2004.07881.x
7. J. J. Bryant, M. S. Owers, A. S. G. Robotham, et al., Monthly Notices Royal Astron. Soc. 447 (3), 2857 (2015). DOI:10.1093/mnras/stu2635
8. M. Cappellari, E. Emsellem, D. Krajnović, et al., Monthly Notices Royal Astron. Soc. 413 (2), 813 (2011). DOI:10.1111/j.1365-2966.2010.18174.x
9. B. Catinella, A. Saintonge, S. Janowiecki, et al., Monthly Notices Royal Astron. Soc. 476 (1), 875 (2018). DOI:10.1093/mnras/sty089
10. R. A. Chevalier and I. Furenlid, Astrophys. J. 225, 67 (1978). DOI:10.1086/156468
11. R. Cid Fernandes, G. Stasińska, A. Mateus, and N. Vale Asari, Monthly Notices Royal Astron. Soc. 413 (3), 1687 (2011). DOI:10.1111/j.1365-2966.2011.18244.x
12. J. J. Condon, G. Helou, D. B. Sanders, and B. T. Soifer, Astrophys. J. Suppl. 73, 359 (1990). DOI:10.1086/191472
13. L. Cortese, B. Catinella, R. H. W. Cook, and S. Janowiecki, Monthly Notices Royal Astron. Soc. 494 (1), L42 (2020). DOI:10.1093/mnrasl/slaa032
14. T. A. Davis, K. Alatalo, M. Sarzi, et al., Monthly Notices Royal Astron. Soc. 417 (2), 882 (2011). DOI:10.1111/j.1365-2966.2011.19355.x
15. A. Dey, D. J. Schlegel, D. Lang, et al., Astron. J. 157 (5), article id. 168 (2019). DOI:10.3847/1538-3881/ab089d
16. E. M. Di Teodoro and F. Fraternali, Monthly Notices Royal Astron. Soc. 451 (3), 3021 (2015). DOI:10.1093/mnras/stv1213
17. E. M. Di Teodoro and J. E. G. Peek, Astrophys. J. 923 (2), id. 220 (2021). DOI:10.3847/1538-4357/ac2cbd
18. R. Habas, F. R. Marleau, P.-A. Duc, et al., Monthly Notices Royal Astron. Soc. 491 (2), 1901 (2020). DOI:10.1093/mnras/stz3045
19. S. Janowiecki, B. Catinella, L. Cortese, et al., Monthly Notices Royal Astron. Soc. 493 (2), 1982 (2020). DOI:10.1093/mnras/staa178
20. Y. Jin, Y. Chen, Y. Shi, et al., Monthly Notices Royal Astron. Soc. 463 (1), 913 (2016). DOI:10.1093/mnras/stw2055
21. V. E. Karachentseva, S. N. Mitronova, O. V. Melnyk, and I. D. Karachentsev, Astrophysical Bulletin 65 (1), 1 (2010). DOI:10.1134/S1990341310010013
22. I. Y. Katkov, A. Y. Kniazev, and O. K. Sil’chenko, Astron. J. 150 (1), article id. 24 (2015). DOI:10.1088/0004-6256/150/1/24
23. I. Y. Katkov, O. K. Sil’chenko, and V. L. Afanasiev, Astrophysical Bulletin 69 (2), 121 (2014). DOI:10.1134/S1990341314020011
24. G. Kauffmann, T. M. Heckman, C. Tremonti, et al., Monthly Notices Royal Astron. Soc. 346 (4), 1055 (2003). DOI:10.1111/j.1365-2966.2003.07154.x
25. R. C. Kennicutt, Jr., Annual Rev. Astron. Astrophys. 36, 189 (1998). DOI:10.1146/annurev.astro.36.1.189
26. L. J. Kewley, M. A. Dopita, R. S. Sutherland, et al., Astrophys. J. 556 (1), 121 (2001). DOI:10.1086/321545
27. S. Kurapati, J. N. Chengalur, and M. A. W. Verheijen, Monthly Notices Royal Astron. Soc. 507 (1), 565 (2021). DOI:10.1093/mnras/stab2230
28. A. K. Leroy, K. M. Sandstrom, D. Lang, et al., Astrophys. J. Suppl. 244 (2), article id. 24 (2019). DOI:10.3847/1538-4365/ab3925
29. S. J. Lilly, C. M. Carollo, A. Pipino, et al., Astrophys. J. 772 (2), article id. 119 (2013). DOI:10.1088/0004-637X/772/2/119
30. A. Moiseev, A. Perepelitsyn, and D. Oparin, Experimental Astronomy 50 (2-3), 199 (2020). DOI:10.1007/s10686-020-09672-x
31. A. V. Moiseev, Bull. Spec. Astrophys. Obs. 54, 74 (2002). DOI:10.48550/arXiv.astro-ph/0211104
32. A. V. Moiseev, Astrophysical Bulletin 76 (3), 316 (2021). DOI:10.1134/S1990341321030081
33. A. V. Moiseev and O. V. Egorov, Astrophysical Bulletin 63 (2), 181 (2008). DOI:10.1134/S1990341308020089
34. A. V. Moiseev, J. R. Valdés, and V. H. Chavushyan, Astrophys. J. 421, 433 (2004). DOI:10.1051/0004-6361:20040045
35. A. Naim, O. Lahav, R. J. Buta, et al., Monthly Notices Royal Astron. Soc. 274 (4), 1107 (1995). DOI:10.1093/mnras/274.4.1107
36. E. Naluminsa, E. C. Elson, and T. H. Jarrett, Monthly Notices Royal Astron. Soc. 502 (4), 5711 (2021). DOI:10.1093/mnras/stab067
37. K. G. Noeske, B. J. Weiner, S. M. Faber, et al., Astrophys. J. 660 (1), L43 (2007). DOI:10.1086/517926
38. T. A. Oosterloo, R. Morganti, E. M. Sadler, et al., Astrophys. J. 465 (3), 787 (2007). DOI:10.1051/0004-6361:20066384
39. Y.-j. Peng and A. Renzini, Monthly Notices Royal Astron. Soc. 491 (1), L51 (2020). DOI:10.1093/mnrasl/slz163
40. M. Pettini and B. E. J. Pagel, Monthly Notices Royal Astron. Soc. 348 (3), L59 (2004). DOI:10.1111/j.1365-2966.2004.07591.x
41. A. Ristea, L. Cortese, A. Fraser-McKelvie, et al., Monthly Notices Royal Astron. Soc. 517 (2), 2677 (2022). DOI:10.1093/mnras/stac2839
42. R. Sancisi, F. Fraternali, T. Oosterloo, and T. van der Hulst, Astron. and Astrophys. 15 (3), 189 (2008). DOI:10.1007/s00159-008-0010-0
43. T. M. Schmidt, F. Bigiel, R. S. Klessen, and W. J. G. de Blok, Monthly Notices Royal Astron. Soc. 457 (3), 2642 (2016). DOI:10.1093/mnras/stw011
44. P. Serra, L. Oser, D. Krajnović, et al., Monthly Notices Royal Astron. Soc. 444 (4), 3388 (2014). DOI:10.1093/mnras/stt2496
45. N. Shatsky, A. Belinski, A. Dodin, et al., in Proc. All-Russian Conf. on Ground-Based Astronomy in Russia. 21st Century, Nizhny Arkhyz, Russia, 2020, Ed. by I. I. Romanyuk, I. A. Yakunin, A. F. Valeev, and D. O. Kudryavtsev (IP Reshenilenko P. A., Pyatigorsk, 2020), pp. 127–132 (2020). DOI:10.26119/978-5-6045062-0-2_2020_127
46. O. K. Sil’chenko, A. V. Moiseev, and O. V. Egorov, Astrophys. J. Suppl. 244 (1), article id. 6 (2019). DOI:10.3847/1538-4365/ab3415
47. O. K. Sil’chenko, A. V. Zasov, A. N. Burenkov, and J. Boulesteix, Astron. and Astrophys. Suppl. 121, 1 (1997). DOI:10.1051/aas:1997108
48. L. J. Tacconi, R. Genzel, and A. Sternberg, Annual Rev. Astron. Astrophys. 58, 157 (2020). DOI:10.1146/annurev-astro-082812-141034
49. P. Vauterin and H. Dejonghe, Monthly Notices Royal Astron. Soc. 286 (4), 812 (1997). DOI:10.1093/mnras/286.4.812
50. H. Zou, T. Zhang, Z. Zhou, et al., Astron. J. 153 (6), article id. 276 (2017). DOI:10.3847/1538-3881/aa72d9
2. M. G. Allen, B. A. Groves, M. A. Dopita, et al., Astrophys. J. Suppl. 178 (1), 20 (2008). DOI:10.1086/589652
3. J. A. Baldwin, M. M. Phillips, and R. Terlevich, Publ. Astron. Soc. Pacific 93, 5 (1981). DOI:10.1086/130766
4. L. Binette, C. G. Magris, G. Stasińska, and A. G. Bruzual, Astrophys. J. 292, 13 (1994).
5. N. F. Boardman, A.-M. Weijmans, R. van den Bosch, et al., Monthly Notices Royal Astron. Soc. 471 (4), 4005 (2017). DOI:10.1093/mnras/stx1835
6. J. Brinchmann, S. Charlot, S. D. M. White, et al., Monthly Notices Royal Astron. Soc. 351 (4), 1151 (2004). DOI:10.1111/j.1365-2966.2004.07881.x
7. J. J. Bryant, M. S. Owers, A. S. G. Robotham, et al., Monthly Notices Royal Astron. Soc. 447 (3), 2857 (2015). DOI:10.1093/mnras/stu2635
8. M. Cappellari, E. Emsellem, D. Krajnović, et al., Monthly Notices Royal Astron. Soc. 413 (2), 813 (2011). DOI:10.1111/j.1365-2966.2010.18174.x
9. B. Catinella, A. Saintonge, S. Janowiecki, et al., Monthly Notices Royal Astron. Soc. 476 (1), 875 (2018). DOI:10.1093/mnras/sty089
10. R. A. Chevalier and I. Furenlid, Astrophys. J. 225, 67 (1978). DOI:10.1086/156468
11. R. Cid Fernandes, G. Stasińska, A. Mateus, and N. Vale Asari, Monthly Notices Royal Astron. Soc. 413 (3), 1687 (2011). DOI:10.1111/j.1365-2966.2011.18244.x
12. J. J. Condon, G. Helou, D. B. Sanders, and B. T. Soifer, Astrophys. J. Suppl. 73, 359 (1990). DOI:10.1086/191472
13. L. Cortese, B. Catinella, R. H. W. Cook, and S. Janowiecki, Monthly Notices Royal Astron. Soc. 494 (1), L42 (2020). DOI:10.1093/mnrasl/slaa032
14. T. A. Davis, K. Alatalo, M. Sarzi, et al., Monthly Notices Royal Astron. Soc. 417 (2), 882 (2011). DOI:10.1111/j.1365-2966.2011.19355.x
15. A. Dey, D. J. Schlegel, D. Lang, et al., Astron. J. 157 (5), article id. 168 (2019). DOI:10.3847/1538-3881/ab089d
16. E. M. Di Teodoro and F. Fraternali, Monthly Notices Royal Astron. Soc. 451 (3), 3021 (2015). DOI:10.1093/mnras/stv1213
17. E. M. Di Teodoro and J. E. G. Peek, Astrophys. J. 923 (2), id. 220 (2021). DOI:10.3847/1538-4357/ac2cbd
18. R. Habas, F. R. Marleau, P.-A. Duc, et al., Monthly Notices Royal Astron. Soc. 491 (2), 1901 (2020). DOI:10.1093/mnras/stz3045
19. S. Janowiecki, B. Catinella, L. Cortese, et al., Monthly Notices Royal Astron. Soc. 493 (2), 1982 (2020). DOI:10.1093/mnras/staa178
20. Y. Jin, Y. Chen, Y. Shi, et al., Monthly Notices Royal Astron. Soc. 463 (1), 913 (2016). DOI:10.1093/mnras/stw2055
21. V. E. Karachentseva, S. N. Mitronova, O. V. Melnyk, and I. D. Karachentsev, Astrophysical Bulletin 65 (1), 1 (2010). DOI:10.1134/S1990341310010013
22. I. Y. Katkov, A. Y. Kniazev, and O. K. Sil’chenko, Astron. J. 150 (1), article id. 24 (2015). DOI:10.1088/0004-6256/150/1/24
23. I. Y. Katkov, O. K. Sil’chenko, and V. L. Afanasiev, Astrophysical Bulletin 69 (2), 121 (2014). DOI:10.1134/S1990341314020011
24. G. Kauffmann, T. M. Heckman, C. Tremonti, et al., Monthly Notices Royal Astron. Soc. 346 (4), 1055 (2003). DOI:10.1111/j.1365-2966.2003.07154.x
25. R. C. Kennicutt, Jr., Annual Rev. Astron. Astrophys. 36, 189 (1998). DOI:10.1146/annurev.astro.36.1.189
26. L. J. Kewley, M. A. Dopita, R. S. Sutherland, et al., Astrophys. J. 556 (1), 121 (2001). DOI:10.1086/321545
27. S. Kurapati, J. N. Chengalur, and M. A. W. Verheijen, Monthly Notices Royal Astron. Soc. 507 (1), 565 (2021). DOI:10.1093/mnras/stab2230
28. A. K. Leroy, K. M. Sandstrom, D. Lang, et al., Astrophys. J. Suppl. 244 (2), article id. 24 (2019). DOI:10.3847/1538-4365/ab3925
29. S. J. Lilly, C. M. Carollo, A. Pipino, et al., Astrophys. J. 772 (2), article id. 119 (2013). DOI:10.1088/0004-637X/772/2/119
30. A. Moiseev, A. Perepelitsyn, and D. Oparin, Experimental Astronomy 50 (2-3), 199 (2020). DOI:10.1007/s10686-020-09672-x
31. A. V. Moiseev, Bull. Spec. Astrophys. Obs. 54, 74 (2002). DOI:10.48550/arXiv.astro-ph/0211104
32. A. V. Moiseev, Astrophysical Bulletin 76 (3), 316 (2021). DOI:10.1134/S1990341321030081
33. A. V. Moiseev and O. V. Egorov, Astrophysical Bulletin 63 (2), 181 (2008). DOI:10.1134/S1990341308020089
34. A. V. Moiseev, J. R. Valdés, and V. H. Chavushyan, Astrophys. J. 421, 433 (2004). DOI:10.1051/0004-6361:20040045
35. A. Naim, O. Lahav, R. J. Buta, et al., Monthly Notices Royal Astron. Soc. 274 (4), 1107 (1995). DOI:10.1093/mnras/274.4.1107
36. E. Naluminsa, E. C. Elson, and T. H. Jarrett, Monthly Notices Royal Astron. Soc. 502 (4), 5711 (2021). DOI:10.1093/mnras/stab067
37. K. G. Noeske, B. J. Weiner, S. M. Faber, et al., Astrophys. J. 660 (1), L43 (2007). DOI:10.1086/517926
38. T. A. Oosterloo, R. Morganti, E. M. Sadler, et al., Astrophys. J. 465 (3), 787 (2007). DOI:10.1051/0004-6361:20066384
39. Y.-j. Peng and A. Renzini, Monthly Notices Royal Astron. Soc. 491 (1), L51 (2020). DOI:10.1093/mnrasl/slz163
40. M. Pettini and B. E. J. Pagel, Monthly Notices Royal Astron. Soc. 348 (3), L59 (2004). DOI:10.1111/j.1365-2966.2004.07591.x
41. A. Ristea, L. Cortese, A. Fraser-McKelvie, et al., Monthly Notices Royal Astron. Soc. 517 (2), 2677 (2022). DOI:10.1093/mnras/stac2839
42. R. Sancisi, F. Fraternali, T. Oosterloo, and T. van der Hulst, Astron. and Astrophys. 15 (3), 189 (2008). DOI:10.1007/s00159-008-0010-0
43. T. M. Schmidt, F. Bigiel, R. S. Klessen, and W. J. G. de Blok, Monthly Notices Royal Astron. Soc. 457 (3), 2642 (2016). DOI:10.1093/mnras/stw011
44. P. Serra, L. Oser, D. Krajnović, et al., Monthly Notices Royal Astron. Soc. 444 (4), 3388 (2014). DOI:10.1093/mnras/stt2496
45. N. Shatsky, A. Belinski, A. Dodin, et al., in Proc. All-Russian Conf. on Ground-Based Astronomy in Russia. 21st Century, Nizhny Arkhyz, Russia, 2020, Ed. by I. I. Romanyuk, I. A. Yakunin, A. F. Valeev, and D. O. Kudryavtsev (IP Reshenilenko P. A., Pyatigorsk, 2020), pp. 127–132 (2020). DOI:10.26119/978-5-6045062-0-2_2020_127
46. O. K. Sil’chenko, A. V. Moiseev, and O. V. Egorov, Astrophys. J. Suppl. 244 (1), article id. 6 (2019). DOI:10.3847/1538-4365/ab3415
47. O. K. Sil’chenko, A. V. Zasov, A. N. Burenkov, and J. Boulesteix, Astron. and Astrophys. Suppl. 121, 1 (1997). DOI:10.1051/aas:1997108
48. L. J. Tacconi, R. Genzel, and A. Sternberg, Annual Rev. Astron. Astrophys. 58, 157 (2020). DOI:10.1146/annurev-astro-082812-141034
49. P. Vauterin and H. Dejonghe, Monthly Notices Royal Astron. Soc. 286 (4), 812 (1997). DOI:10.1093/mnras/286.4.812
50. H. Zou, T. Zhang, Z. Zhou, et al., Astron. J. 153 (6), article id. 276 (2017). DOI:10.3847/1538-3881/aa72d9
The Nature of S0 Galaxies: an Unusual Case of the Isolated Lenticular Galaxy NGC 6798—a Gas Reservoir without Accretion
© 2025
O. K. Sil’chenko1*, A. V. Moiseev2,1**, D. V. Oparin2***, A. A. Smirnova2****, E. A. Maleeva1*****, and A. V. Silchenko1******
1Sternberg Astronomical Institute, Moscow State University, Moscow, 119234 Russia
2Special Astrophysical Observatory, Russian Academy of Sciences, Nizhnii Arkhyz, 369167 Russia
*E-mail: olga@sai.msu.su
**E-mail: moisav@gmail.com
***E-mail: doparin2@gmail.com
****E-mail: ssmirnova@gmail.com
*****E-mail: e_maleeva@mail.ru
******E-mail: alfa-ann@mail.ru
2Special Astrophysical Observatory, Russian Academy of Sciences, Nizhnii Arkhyz, 369167 Russia
*E-mail: olga@sai.msu.su
**E-mail: moisav@gmail.com
***E-mail: doparin2@gmail.com
****E-mail: ssmirnova@gmail.com
*****E-mail: e_maleeva@mail.ru
******E-mail: alfa-ann@mail.ru
We investigated the velocity field of the ionized gas and a star-formation ring in the lenticular galaxy NGC 6798 with a global counter-rotating gas disk. The data of 3D spectroscopy from the scanning Fabry–Perot interferometer of the 6-m BTA telescope of the SAO RAS and the data of narrow-band photometry in the emission lines Hα and [N II] λ 6583 from the MaNGaL mapper of the 2.5-m KGO telescope of the SAI MSU were obtained and analyzed. We come to a conclusion that the case of NGC 6798 is consistent with one of the scenaria proposed earlier to explain the origin of lenticular galaxies—the outer cold gas accreted by the galaxy has too high orbital angular momentum and because of this cannot get into the central disk of the galaxy, where, being compressed by gravitation inside the stellar disk, it could begin to form stars. The weak current star formation that we did detect in NGC 6798 obviously began much later than the event of the formation of a large gas disk. The bar in the center of NGC 6798, and possibly the associated wave of radial gas condensation that we are now detecting in the ring complex of H II regions, is a consequence of a particular event in the life of the galaxy that took place no more than 1.5–2 Gyr years ago.
Keywords:
galaxies: early-type—galaxies: evolution—galaxies: star formation
К содержанию номера