АСТРОФИЗИЧЕСКИЙ БЮЛЛЕТЕНЬ, 2026, том 81, № 1, страницы 1–12
ВЛИЯЕТ ЛИ ПАДЕНИЕ МЕЖГАЛАКТИЧЕСКИХ ОБЛАКОВ НА ЗВЕЗДНОЕ НАСЕЛЕНИЕ ГАЛАКТИК?
© 2026
Н. А. Тихонов1*
,
О. А. Галазутдинова1,
Г. М. Каратаева2
,
О. А. Галазутдинова1,
Г. М. Каратаева2
1Специальная астрофизическая обсерватория Российской академии наук, Нижний Архыз, 369167 Россия
2Санкт-Петербургский государственный университет, Санкт-Петербург, 199034 Россия
*E-mail: ntik@sao.ru
2Санкт-Петербургский государственный университет, Санкт-Петербург, 199034 Россия
*E-mail: ntik@sao.ru
УДК 524.7-33+52-323.3:520.82
Поступила в редакцию 6 августа 2025 года; после доработки 4 ноября 2025 года; принята к публикации 14 ноября 2025 года
На основе архивных снимков космического телескопа им. Хаббла проведена звездная фотометрия 70 иррегулярных галактик. На полученных диаграммах Герцшпрунга–Рассела выделены ветви красных сверхгигантов и гигантов. TRGB-методом определены расстояния до галактик и металличность красных гигантов. В качестве индекса металличности красных сверхгигантов был выбран показатель цвета \({(V-I)}\) ветви сверхгигантов на уровне светимости \({M_I = -7\,.\!\!^{\rm m}0}\). Измерения показали, что ни в одной галактике не наблюдается инверсия металличности молодых и старых звезд, что должно было бы произойти при падении на галактику облаков низкометалличного межгалактического газа. Это означает, что падение межгалактических облаков, если оно происходило, не влияло значимым образом на эволюцию звездного населения галактик в течение последних миллиардов лет. За миллиарды лет эволюции каждая галактика подвергалась случайным процессам, которые могли изменить металличность ее межзвездной среды и звезд. Однако полученная нами линейная зависимость между металличностями молодых и старых звезд галактик разных масс показывает, что основное насыщение галактик металлами происходило в далеком прошлом. Современные процессы повышают металличность галактик, но делают это значительно медленнее, чем это происходило при образовании галактик. В противном случае не наблюдалась бы линейная зависимость между металличностями звезд разного возраста в галактиках разных масс и истории звездообразования.
Ключевые слова:
галактики: карликовые — галактики: фотометрия — галактики: эволюция
ФинансированиеСписок литературы
Работа выполнена в рамках государственного задания САО РАН, утвержденного Министерством науки и высшего образования Российской Федерации.
Список литературы
1. D. A. Berg, E. D. Skillman, A. R. Marble, et al., Astrophys. J. 754 (2), article id. 98 (2012). DOI:10.1088/0004-637X/754/2/98
2. G. Bertelli, A. Bressan, C. Chiosi, et al., Astron. and Astrophys. Suppl. 106, 275 (1994).
3. G. A. Blanc, Y. Lu, A. Benson, et al., Astrophys. J. 877 (1), article id. 6 (2019). DOI:10.3847/1538-4357/ab16ec
4. A. Bressan, P. Marigo, L. Girardi, et al., Monthly Notices Royal Astron. Soc. 427 (1), 127 (2012). DOI:10.1111/j.1365-2966.2012.21948.x
5. R. K. de Naray, S. S. McGaugh, and W. J. G. de Blok, Monthly Notices Royal Astron. Soc. 355 (3), 887 (2004). DOI:10.1111/j.1365-2966.2004.08364.x
6. A. Dolphin, DOLPHOT: Stellar photometry, Astrophysics Source Code Library, record ascl:1608.013 (2016).
7. I. D. Karachentsev and N. A. Tikhonov, Astrophysics 66 (1), 1 (2023). DOI:10.1007/s10511-023-09766-2
8. F. Lamareille, M. Mouhcine, T. Contini, et al., Monthly Notices Royal Astron. Soc. 350 (2), 396 (2004). DOI:10.1111/j.1365-2966.2004.07697.x
9. M. G. Lee, W. L. Freedman, and B. F. Madore, Astrophys. J. 417, 553 (1993). DOI:10.1086/173334
10. J. Lequeux, M. Peimbert, J. F. Rayo, et al., Astron. and Astrophys. 80, 155 (1979).
11. M. L. Mateo, Annual Rev. Astron. Astrophys. 36, 435 (1998). DOI:10.1146/annurev.astro.36.1.435
12. L. S. Pilyugin, E. K. Grebel, and A. Y. Kniazev, Astron. J. 147 (6), article id. 131 (2014). DOI:10.1088/0004-6256/147/6/131
13. L. S. Pilyugin, J. M. Vílchez, and T. Contini, Astron. and Astrophys. 425, 849 (2004). DOI:10.1051/0004-6361:20034522
14. E. F. Schlafly and D. P. Finkbeiner, Astrophys. J. 737 (2), article id. 103 (2011). DOI:10.1088/0004-637X/737/2/103
15. N. A. Tikhonov, Astronomy Letters 38 (8), 497 (2012). DOI:10.1134/S1063773712080063
16. N. A. Tikhonov, Astrophysical Bulletin 73 (1), 22 (2018). DOI:10.1134/S1990341318010029
17. N. A. Tikhonov and O. A. Galazutdinova, Astrophysical Bulletin 77 (4), 388 (2022). DOI:10.1134/S1990341322040150
18. N. A. Tikhonov, O. A. Galazutdinova, and G. M. Karataeva, Astrophysical Bulletin 79 (3), 361 (2024). DOI:10.1134/S199034132460073X
19. N. A. Tikhonov, O. A. Galazutdinova, G. M. Karataeva, et al., Astrophysical Bulletin 76 (4), 381 (2021). DOI:10.1134/S1990341321040143
20. C. A. Tremonti, T. M. Heckman, G. Kauffmann, et al., Astrophys. J. 613 (2), 898 (2004). DOI:10.1086/423264
21. L. van Zee and M. P. Haynes, Astrophys. J. 636 (1), 214 (2006). DOI:10.1086/498017
22. H. J. Zahid, F. Bresolin, L. J. Kewley, et al., Astrophys. J. 750 (2), article id. 120 (2012). DOI:10.1086/498017
23. H. J. Zahid, G. I. Dima, R.-P. Kudritzki, et al., Astrophys. J. 791 (2), article id. 130 (2014). DOI:10.1088/0004-637X/791/2/130
24. Y. Zhao, Y. Gao, Q. Gu, Astrophys. J. 710 (1), 663 (2010). DOI:10.1088/0004-637X/710/1/663
2. G. Bertelli, A. Bressan, C. Chiosi, et al., Astron. and Astrophys. Suppl. 106, 275 (1994).
3. G. A. Blanc, Y. Lu, A. Benson, et al., Astrophys. J. 877 (1), article id. 6 (2019). DOI:10.3847/1538-4357/ab16ec
4. A. Bressan, P. Marigo, L. Girardi, et al., Monthly Notices Royal Astron. Soc. 427 (1), 127 (2012). DOI:10.1111/j.1365-2966.2012.21948.x
5. R. K. de Naray, S. S. McGaugh, and W. J. G. de Blok, Monthly Notices Royal Astron. Soc. 355 (3), 887 (2004). DOI:10.1111/j.1365-2966.2004.08364.x
6. A. Dolphin, DOLPHOT: Stellar photometry, Astrophysics Source Code Library, record ascl:1608.013 (2016).
7. I. D. Karachentsev and N. A. Tikhonov, Astrophysics 66 (1), 1 (2023). DOI:10.1007/s10511-023-09766-2
8. F. Lamareille, M. Mouhcine, T. Contini, et al., Monthly Notices Royal Astron. Soc. 350 (2), 396 (2004). DOI:10.1111/j.1365-2966.2004.07697.x
9. M. G. Lee, W. L. Freedman, and B. F. Madore, Astrophys. J. 417, 553 (1993). DOI:10.1086/173334
10. J. Lequeux, M. Peimbert, J. F. Rayo, et al., Astron. and Astrophys. 80, 155 (1979).
11. M. L. Mateo, Annual Rev. Astron. Astrophys. 36, 435 (1998). DOI:10.1146/annurev.astro.36.1.435
12. L. S. Pilyugin, E. K. Grebel, and A. Y. Kniazev, Astron. J. 147 (6), article id. 131 (2014). DOI:10.1088/0004-6256/147/6/131
13. L. S. Pilyugin, J. M. Vílchez, and T. Contini, Astron. and Astrophys. 425, 849 (2004). DOI:10.1051/0004-6361:20034522
14. E. F. Schlafly and D. P. Finkbeiner, Astrophys. J. 737 (2), article id. 103 (2011). DOI:10.1088/0004-637X/737/2/103
15. N. A. Tikhonov, Astronomy Letters 38 (8), 497 (2012). DOI:10.1134/S1063773712080063
16. N. A. Tikhonov, Astrophysical Bulletin 73 (1), 22 (2018). DOI:10.1134/S1990341318010029
17. N. A. Tikhonov and O. A. Galazutdinova, Astrophysical Bulletin 77 (4), 388 (2022). DOI:10.1134/S1990341322040150
18. N. A. Tikhonov, O. A. Galazutdinova, and G. M. Karataeva, Astrophysical Bulletin 79 (3), 361 (2024). DOI:10.1134/S199034132460073X
19. N. A. Tikhonov, O. A. Galazutdinova, G. M. Karataeva, et al., Astrophysical Bulletin 76 (4), 381 (2021). DOI:10.1134/S1990341321040143
20. C. A. Tremonti, T. M. Heckman, G. Kauffmann, et al., Astrophys. J. 613 (2), 898 (2004). DOI:10.1086/423264
21. L. van Zee and M. P. Haynes, Astrophys. J. 636 (1), 214 (2006). DOI:10.1086/498017
22. H. J. Zahid, F. Bresolin, L. J. Kewley, et al., Astrophys. J. 750 (2), article id. 120 (2012). DOI:10.1086/498017
23. H. J. Zahid, G. I. Dima, R.-P. Kudritzki, et al., Astrophys. J. 791 (2), article id. 130 (2014). DOI:10.1088/0004-637X/791/2/130
24. Y. Zhao, Y. Gao, Q. Gu, Astrophys. J. 710 (1), 663 (2010). DOI:10.1088/0004-637X/710/1/663
Does Intergalactic Clouds Fall Affect the Stellar Population of Galaxies?
© 2026
N. A. Tikhonov1*,
O. A. Galazutdinova1, and
G. M. Karataeva2
,
O. A. Galazutdinova1, and
G. M. Karataeva2
1Special Astrophysical Observatory, Russian Academy of Sciences, Nizhnii Arkhyz, 369167 Russia
2Saint Petersburg State University, Saint Petersburg, 199034 Russia
*E-mail: ntik@sao.ru
2Saint Petersburg State University, Saint Petersburg, 199034 Russia
*E-mail: ntik@sao.ru
Stellar photometry of 70 irregular galaxies was performed using archival Hubble Space Telescope images. The resulting Hertzsprung–Russell diagrams were used to distinguish the red supergiant and giant branches. The distances to the galaxies and the metallicity of the red giants were determined using the TRGB method. The \({(V-I)}\) color index of the supergiant branch at the luminosity level \({M_I = -7\,.\!\!^{\rm m}0}\) was chosen as the metallicity index of red supergiants. The measurements showed that no galaxy exhibits a metallicity inversion between young and old stars, which would occur if clouds of the low-metallicity intergalactic gas fall onto the galaxy. This means that the infall of intergalactic clouds, if it occurred, did not significantly affect the evolution of the stellar population of galaxies over the past billion years. Over billions of years of evolution, each galaxy underwent random processes that could alter the metallicity of its interstellar medium and stars. However, the linear relationship we have found between the metallicities of young and old stars in galaxies of different masses indicates that the bulk of galaxies’ metal accumulation has occurred in the distant past. Modern processes are increasing the metallicity of galaxies but at a significantly slower rate than during galaxy formation. Otherwise, the linear relationship between the metallicities of stars of different ages in galaxies of different masses and star formation histories would not be observed.
Keywords:
galaxies: dwarf; galaxies: photometry; galaxies: evolution; techniques: photometric
К содержанию номера