АСТРОФИЗИЧЕСКИЙ БЮЛЛЕТЕНЬ, 2025, том 80, № 2, страницы 187–195
ОЦЕНКА ВОЗРАСТА ВОЛНЫ РЭДКЛИФФА ПО РАССЕЯННЫМ ЗВЕЗДНЫМ СКОПЛЕНИЯМ
© 2025
В. В. Бобылев1*, Н. Р. Ихсанов1, А. Т. Байкова1
1Главная (Пулковская) астрономическая обсерватория РАН, Санкт-Петербург, 196140 Россия
*E-mail: bob-v-vzz@rambler.ru
*E-mail: bob-v-vzz@rambler.ru
УДК 524.4-32
Поступила в редакцию 7 ноября 2024 года; после доработки 11 декабря 2024 года; принята к публикации 21 января 2025 года
Проанализированы четыре выборки рассеянных звездных скоплений (РЗС) со средним возрастом 5.2, 18.6, 40 и 61 млн лет. Отбор этих РЗС осуществлен из узкой зоны, наклоненной к галактической оси y на угол 25°. Спектральный анализ вертикальных положений и скоростей отобранных скоплений показал, что с волной Рэдклиффа связаны РЗС не старше 30 млн лет. По РЗС со средним возрастом 5.2 млн лет получены следующие оценки характеристик волны Рэдклиффа: zmax = 117 ± 12 пк с длиной волны λ = 4.55 ± 0.14 кпк, амплитуда возмущения вертикальных скоростей Wmax = 4.86 ± 0.19 км с−1 с длиной волны λ = 1.74 ± 0.08 кпк. По РЗС со средним возрастом 18.6 млн лет аналогичные оценки таковы: zmax = 54 ± 5 пк и λ = 6.30 ± 0.12 кпк, амплитуда возмущения вертикальных скоростей Wmax = 7.90 ± 0.16 км с−1 и λ = 0.83 ± 0.11 кпк. Подтверждено радиальное движение волны Рэдклиффа в сторону от галактического центра. Скорость такого движения составляет 10 пк в млн лет. По нашему мнению, пространственное распределение РЗС моложе 30 млн лет не противоречит гипотезе о связи волны Рэдклиффа с воздействием ударных волн от взрывов сверхновых, возникших на протяженном фронте, сопоставимом по масштабу со всей волной, то есть размером около 2 кпк.
Ключевые слова:
Галактика: кинематика и динамика — рассеянные скопления и ассоциации: общие сведения
ФинансированиеСписок литературы
Данная работа финансировалась за счет средств бюджета обсерватории.
Список литературы
1. J. Alonso-Santiago, A. Frasca, A. Bragaglia, et al., Astron. and Astrophys. 691, id. A317 (2024). DOI:10.1051/0004-6361/202452204
2. J. Alves, C. Zucker, A. A. Goodman, et al., Nature 578 (7794), 237 (2020). DOI:10.1038/s41586-019-1874-z
3. V. V. Bobylev and A. T. Bajkova, Research in Astron. and Astrophys. 24 (3), id. 035010 (2024). DOI:10.1088/1674-4527/ad113f
4. V. V. Bobylev, A. T. Bajkova, and Y. N. Mishurov, Astronomy Letters 48 (8), 434 (2022). DOI:10.1134/S1063773722070027
5. D. Breitschwerdt and M. A. de Avillez, Astron. and Astrophys. 452 (1), L1 (2006). DOI:10.1051/0004-6361:20064989
6. T. Cantat-Gaudin, F. Anders, A. Castro-Ginard, et al., Astron. and Astrophys. 640, id. A1 (2020). DOI:10.1051/0004-6361/202038192
7. E. Churazov, I. I. Khabibullin, A. M. Bykov, et al., Astron. and Astrophys. 691, id. L22 (2024). DOI:10.1051/0004-6361/202451762
8. J. Donada and F. Figueras, arXiv eprints astro/ph:2111.04685 (2021). DOI:10.48550/arXiv.2111.04685
9. G. Edenhofer, C. Zucker, P. Frank, et al., Astron. and Astrophys. 685, id. A82 (2024). DOI:10.1051/0004-6361/202347628
10. R. Fleck, Nature 583 (7816), E24 (2020). DOI:10.1038/s41586-020-2476-5
11. B. Fuchs, D. Breitschwerdt, M. A. de Avillez, et al., Monthly Notices Royal Astron. Soc. 373 (3), 993 (2006). DOI:10.1111/j.1365-2966.2006.11044.x
12. C. Heiles, Astrophys. J. 498 (2), 689 (1998). DOI:10.1086/305574
13. E. L. Hunt and S. Reffert, Astron. and Astrophys. 673, id. A114 (2023). DOI:10.1051/0004-6361/202346285
14. S. A. Kaplan and S. B. Pikel’ner, Physics of the Interstellar Medium (Izdatel’stvo Nauka, Moscow, 1979).
15. R. Konietzka, A. A. Goodman, C. Zucker, et al., Nature 628 (8006), 62 (2024). DOI:10.1038/s41586-024-07127-3
16. R. Lallement, Comptes Rendus. Physique 23 (S2), 1 (2023). DOI:10.5802/crphys.97
17. R. Lallement, J. L. Vergely, C. Babusiaux, and N. L. J. Cox, Astron. and Astrophys. 661, id. A147 (2022). DOI:10.1051/0004-6361/202142846
18. G.-X. Li and B.-Q. Chen, Monthly Notices Royal Astron. Soc. 517 (1), L102 (2022). DOI:10.1093/mnrasl/slac050
19. G.-X. Li, J.-X. Zhou, and B. Chen, Research Notes Amer. Astron. Soc. 8 (12), id. 316 (2024). DOI:10.3847/2515-5172/ada0bf
20. A. Marchal and P. G. Martin, Astrophys. J. 942 (2), id. 70 (2023). DOI:10.3847/1538-4357/aca4d2
21. T. J. O’Neill, A. A. Goodman, J. D. Soler, et al., arXiv e-prints astro/ph:2410.17341 (2024). DOI:10.48550/arXiv.2410.17341
22. G. V. Panopoulou, C. Zucker, D. Clemens, et al., Astron. and Astrophys. 694, id. A97 (2025). DOI:10.1051/0004-6361/202450991
23. E. N. Parker, Astrophys. J. 145, 811 (1966). DOI:10.1086/148828
24. M. M. Schulreich, D. Breitschwerdt, J. Feige, and C. Dettbarn, Galaxies 6 (1), id. 26 (2018). DOI:10.3390/galaxies6010026
25. Y. Sofue and J. Kataoka, Monthly Notices Royal Astron. Soc. 506 (2), 2170 (2021). DOI:10.1093/mnras/stab1857
26. L. Thulasidharan, E. D’Onghia, E. Poggio, et al., Astron. and Astrophys. 660, id. L12 (2022). DOI:10.1051/0004-6361/202142899
27. A. Vallenari et al. (Gaia Collab.), Astron. and Astrophys. 674, id. A1 (2023). DOI:10.1051/0004-6361/202243940
28. Z.-K. Zhu, M. Fang, Z.-J. Lu, et al., Astrophys. J. 971 (2), id. 167 (2024). DOI:10.3847/1538-4357/ad66cd
29. C. Zucker, J. Alves, A. Goodman, et al., ASP Conf. Ser., 534, 43 (2023). DOI:10.48550/arXiv.2212.00067
2. J. Alves, C. Zucker, A. A. Goodman, et al., Nature 578 (7794), 237 (2020). DOI:10.1038/s41586-019-1874-z
3. V. V. Bobylev and A. T. Bajkova, Research in Astron. and Astrophys. 24 (3), id. 035010 (2024). DOI:10.1088/1674-4527/ad113f
4. V. V. Bobylev, A. T. Bajkova, and Y. N. Mishurov, Astronomy Letters 48 (8), 434 (2022). DOI:10.1134/S1063773722070027
5. D. Breitschwerdt and M. A. de Avillez, Astron. and Astrophys. 452 (1), L1 (2006). DOI:10.1051/0004-6361:20064989
6. T. Cantat-Gaudin, F. Anders, A. Castro-Ginard, et al., Astron. and Astrophys. 640, id. A1 (2020). DOI:10.1051/0004-6361/202038192
7. E. Churazov, I. I. Khabibullin, A. M. Bykov, et al., Astron. and Astrophys. 691, id. L22 (2024). DOI:10.1051/0004-6361/202451762
8. J. Donada and F. Figueras, arXiv eprints astro/ph:2111.04685 (2021). DOI:10.48550/arXiv.2111.04685
9. G. Edenhofer, C. Zucker, P. Frank, et al., Astron. and Astrophys. 685, id. A82 (2024). DOI:10.1051/0004-6361/202347628
10. R. Fleck, Nature 583 (7816), E24 (2020). DOI:10.1038/s41586-020-2476-5
11. B. Fuchs, D. Breitschwerdt, M. A. de Avillez, et al., Monthly Notices Royal Astron. Soc. 373 (3), 993 (2006). DOI:10.1111/j.1365-2966.2006.11044.x
12. C. Heiles, Astrophys. J. 498 (2), 689 (1998). DOI:10.1086/305574
13. E. L. Hunt and S. Reffert, Astron. and Astrophys. 673, id. A114 (2023). DOI:10.1051/0004-6361/202346285
14. S. A. Kaplan and S. B. Pikel’ner, Physics of the Interstellar Medium (Izdatel’stvo Nauka, Moscow, 1979).
15. R. Konietzka, A. A. Goodman, C. Zucker, et al., Nature 628 (8006), 62 (2024). DOI:10.1038/s41586-024-07127-3
16. R. Lallement, Comptes Rendus. Physique 23 (S2), 1 (2023). DOI:10.5802/crphys.97
17. R. Lallement, J. L. Vergely, C. Babusiaux, and N. L. J. Cox, Astron. and Astrophys. 661, id. A147 (2022). DOI:10.1051/0004-6361/202142846
18. G.-X. Li and B.-Q. Chen, Monthly Notices Royal Astron. Soc. 517 (1), L102 (2022). DOI:10.1093/mnrasl/slac050
19. G.-X. Li, J.-X. Zhou, and B. Chen, Research Notes Amer. Astron. Soc. 8 (12), id. 316 (2024). DOI:10.3847/2515-5172/ada0bf
20. A. Marchal and P. G. Martin, Astrophys. J. 942 (2), id. 70 (2023). DOI:10.3847/1538-4357/aca4d2
21. T. J. O’Neill, A. A. Goodman, J. D. Soler, et al., arXiv e-prints astro/ph:2410.17341 (2024). DOI:10.48550/arXiv.2410.17341
22. G. V. Panopoulou, C. Zucker, D. Clemens, et al., Astron. and Astrophys. 694, id. A97 (2025). DOI:10.1051/0004-6361/202450991
23. E. N. Parker, Astrophys. J. 145, 811 (1966). DOI:10.1086/148828
24. M. M. Schulreich, D. Breitschwerdt, J. Feige, and C. Dettbarn, Galaxies 6 (1), id. 26 (2018). DOI:10.3390/galaxies6010026
25. Y. Sofue and J. Kataoka, Monthly Notices Royal Astron. Soc. 506 (2), 2170 (2021). DOI:10.1093/mnras/stab1857
26. L. Thulasidharan, E. D’Onghia, E. Poggio, et al., Astron. and Astrophys. 660, id. L12 (2022). DOI:10.1051/0004-6361/202142899
27. A. Vallenari et al. (Gaia Collab.), Astron. and Astrophys. 674, id. A1 (2023). DOI:10.1051/0004-6361/202243940
28. Z.-K. Zhu, M. Fang, Z.-J. Lu, et al., Astrophys. J. 971 (2), id. 167 (2024). DOI:10.3847/1538-4357/ad66cd
29. C. Zucker, J. Alves, A. Goodman, et al., ASP Conf. Ser., 534, 43 (2023). DOI:10.48550/arXiv.2212.00067
Age Estimation of the RadcliffeWave from Open Star Clusters
© 2025
V. V. Bobylev1*, N. R. Ikhsanov1, and A. T. Bajkova1
1Main (Pulkovo) Astronomical Observatory, St. Petersburg, 196140 Russia
*E-mail: bob-v-vzz@rambler.ru
*E-mail: bob-v-vzz@rambler.ru
Four samples of open star clusters (OSCs) with average ages of 5.2, 18.6, 40, and 61 Myr have been analyzed. The selection of these OSCs was carried out from a narrow region inclined to the Galactic Y axis at an angle of 25°. Spectral analysis of the vertical positions and velocities of the selected clusters showed that the Radcliffe wave is associated with OSCs no older than 30 Myr. The following estimates of the Radcliffe wave characteristics were obtained for the OSCs with an average age of 5.2 Myr: zmax = 117 ± 12 pc with the wavelength λ = 4.55 ± 0.14 kpc, and the vertical velocity disturbance amplitude Wmax = 4.86 ± 0.19 kms−1 with the wavelength λ = 1.74 ± 0.08 kpc. For the OSCs with an average age of 18.6 Myr, the estimates are as follows: zmax = 54 ± 5 pc and λ = 6.30 ± 0.12 kpc, and the vertical velocity disturbance amplitude Wmax = 7.90 ± 0.16 kms−1 and λ = 0.83 ± 0.11 kpc. The radial motion of the Radcliffe wave away from the Galactic center has been confirmed. The velocity of such movement is 10 pc Myr−1. In our opinion, the spatial distribution of OSCs younger than 30 Myr does not contradict the hypothesis of the association of the Radcliffe wave with the impact of shock waves from supernova explosions that arose on an extended front comparable in scale to the entire wave, that is, about 2 kpc in size.
Keywords:
Galaxy: kinematics and dynamics—open clusters and associations: general information
К содержанию номера