АСТРОФИЗИЧЕСКИЙ БЮЛЛЕТЕНЬ, 2026, том 81, № 3, страницы 409–426
ДИНАМИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ГАЛАКТИК С РАССОГЛАСОВАННОЙ КИНЕМАТИКОЙ: СТРУКТУРНЫЕ КОМПОНЕНТЫ
© 2026
В. С. Гораджанов1,2*
,
Д. Д. Мишурин3,
О. К. Сильченко1,2,
Д. Ф. Гасымов1
,
Д. Д. Мишурин3,
О. К. Сильченко1,2,
Д. Ф. Гасымов1
1Государственный астрономический институт им. П. К. Штернберга Московского государственного университета имени М. В. Ломоносова, Москва, 119234 Россия
2Московский государственный университет имени М. В. Ломоносова, Москва, 119991 Россия
3Школа 2126 «Перово», Москва, 111524 Россия
*E-mail: vgoradzanov@gmail.com
2Московский государственный университет имени М. В. Ломоносова, Москва, 119991 Россия
3Школа 2126 «Перово», Москва, 111524 Россия
*E-mail: vgoradzanov@gmail.com
УДК 524.7-327-17
Поступила в редакцию 21 января 2026 года; после доработки 23 апреля 2026 года; принята к публикации 18 июня 2026 года
Представлены результаты динамического моделирования двух галактик с рассогласованной кинематикой — PGC 35706 и LEDA 2220522 — по данным интегрально-полевого спектроскопического обзора MaNGA и глубокой фотометрии DESI. Методом суперпозиции орбит Шварцшильда в осесимметричном приближении выделены структурные компоненты галактик на основе параметра циркулярности орбит λz. В галактиках идентифицированы три компонента: сфероидальный (балдж/гало), основной и противовращающийся звездные диски. Сфероидальный компонент доминирует по массе в обеих галактиках: около 60% в PGC 35706 и 51% в LEDA 2220522; вклады основного и противовращающегося дисков составляют соответственно 29% и 9% в PGC 35706 и 30% и 18% в LEDA 2220522. Кинематика ионизованного газа в обеих галактиках соответствует вращению противовращающегося диска, что указывает на его формирование из внешнего газа с противоположным угловым моментом. Полученные результаты поддерживают сценарий образования противовращающихся дисков через аккрецию газа из межгалактической среды или в результате малых слияний с газонасыщенными спутниками. Работа демонстрирует эффективность метода Шварцшильда для изучения сложной кинематической структуры галактик и их истории формирования.
Ключевые слова:
галактики: кинематика и динамика — галактики: эллиптические и линзовидные — галактики: отдельные: SDSS J113356.96+511459.2, SDSSJ105252.58+432542.2
ФинансированиеСписок литературы
Работа выполнена при поддержке РНФ, грант №22-12-00080.
Список литературы
1. Y. Avni, Astrophys. J. 210, 642 (1976). DOI:10.1086/154870
2. R. Bacon, M. Accardo, L. Adjali, et al., SPIE Conf. Proc. 7735, p. 773508 (2010).
3. M. Bao, Y. Chen, M. Yang, et al., Monthly Notices Royal Astron. Soc. 528 (2), 2643 (2024). DOI:10.1093/mnras/stae243
4. M. Bao, Y. Chen, P. Zhu, et al., Astrophys. J. 926 (2), id. L13 (2022). DOI:10.3847/2041-8213/ac52ad
5. D. Bevacqua, M. Cappellari, and S. Pellegrini, Monthly Notices Royal Astron. Soc. 511 (1), 139 (2022). DOI:10.1093/mnras/stab3732
6. M. R. Blanton, M. A. Bershady, B. Abolfathi, et al., Astron. J. 154 (1), article id. 28 (2017). DOI:10.3847/1538-3881/aa7567
7. F. Bournaud, C. J. Jog, and F. Combes, Astron. and Astrophys. 437 (1), 69 (2005). DOI:10.1051/0004-6361:20042036
8. K. Bundy, M. A. Bershady, D. R. Law, et al., Astrophys. J. 798 (1), article id. 7 (2015). DOI:10.1088/0004-637X/798/1/7
9. M. Cappellari, Monthly Notices Royal Astron. Soc. 333 (2), 400 (2002). DOI:10.1046/j.1365-8711.2002.05412.x
10. M. Cappellari, Monthly Notices Royal Astron. Soc. 390 (1), 71 (2008). DOI:10.1111/j.1365-2966.2008.13754.x
11. M. Cappellari, Monthly Notices Royal Astron. Soc. 466 (1), 798 (2017). DOI:10.1093/mnras/stw3020
12. M. Cappellari and Y. Copin, Monthly Notices Royal Astron. Soc. 342 (2), 345 (2003). DOI:10.1046/j.1365-8711.2003.06541.x
13. M. Cappellari, N. Scott, K. Alatalo, et al., Monthly Notices Royal Astron. Soc. 432 (3), 1709 (2013). DOI:10.1093/mnras/stt562
14. I. Chilingarian, P. Prugniel, O. Sil’chenko, and M. Koleva, in Proc. IAU Symp. No. 241, Ed. by A. Vazdekis and R. Peletier (Cambridge University Press, Cambridge, 2007a), p. 175. DOI:10.1017/S1743921307007752
15. I. V. Chilingarian, P. Prugniel, O. K. Sil’chenko, and V. L. Afanasiev, Monthly Notices Royal Astron. Soc. 376, 1033 (2007b). DOI:10.1111/j.1365-2966.2007.11549.x
16. L. Coccato, L. Morelli, E. M. Corsini, et al., Monthly Notices Royal Astron. Soc. 412 (1), L113 (2011). DOI:10.1111/j.1745-3933.2011.01016.x
17. L. Coccato, L. Morelli, A. Pizzella, et al., Astron. and Astrophys. 549, id. A3 (2013). DOI:10.1051/0004-6361/201220460
18. E. M. Corsini, ASP Conf. Ser. 486, p. 51 (2014). DOI:10.48550/arXiv.1403.1263
19. A. Dey, D. J. Schlegel, D. Lang, et al., Astron. J. 157 (5), id. 168 (2019). DOI:10.3847/1538-3881/ab089d
20. E. Emsellem, G. Monnet, and R. Bacon, Astron. and Astrophys. 285, 723 (1994).
21. N. W. Evans and J. L. Collett, Astrophys. J. 420, L67 (1994). DOI:10.1086/187164
22. J. Falcón-Barroso and M. Martig, Astron. and Astrophys. 646, id. A31 (2021). DOI:10.1051/0004-6361/202039624
23. D. Gasymov, I. Y. Katkov, E. V. Rubtsov, et al., Astrophys. J. Suppl. 281 (1), id. 19 (2025). DOI:10.3847/1538-4365/ae0590
24. D. F. O. Gasymov and I. Katkov, in Proc. All-Russian Conf. on Multifaceted Universe: Theory and Observations-2022 (MUTO2022), Nizhny Arkhyz, Russia, 2022 (online at https://pos.sissa.it/425/017/pdf) DOI:10.48550/arXiv.2209.11240
25. H. Haario, E. Saksman, and J. Tamminen, Bernoulli 7 (2), 223 (2001).
26. L. Hernquist, Astrophys. J. 356, 359 (1990). DOI:10.1086/168845
27. I. Ji, S. Peirani, and S. K. Yi, Astron. and Astrophys. 566, id. A97 (2014). DOI:10.1051/0004-6361/201423530
28. Y. Jin, L. Zhu, R. J. Long, et al., Monthly Notices Royal Astron. Soc. 491 (2), 1690 (2020). DOI:10.1093/mnras/stz3072
29. E. J. Johnston, M. R. Merrifield, A. Arago´ n-Salamanca, and M. Cappellari, Monthly Notices Royal Astron. Soc. 428 (2), 1296 (2013). DOI:10.1093/mnras/sts121
30. I. Y. Katkov, D. Gasymov, A. Y. Kniazev, et al., Astrophys. J. 962 (1), id. 27 (2024a). DOI:10.3847/1538-4357/ad1331
31. I. Y. Katkov, D. Gasymov, A. Y. Kniazev, et al., Astrophys. J. 962 (1), id. 27 (2024b). DOI:10.3847/1538-4357/ad1331
32. I. Y. Katkov, O. K. Sil’chenko, and V. L. Afanasiev, Astrophys. J. 769 (2), article id. 105 (2013). DOI:10.1088/0004-637X/769/2/105
33. I. Y. Katkov, O. K. Sil’chenko, I. V. Chilingarian, et al., Monthly Notices Royal Astron. Soc. 461 (2), 2068 (2016). DOI:10.1093/mnras/stw1452
34. C. d. P. Lagos, N. D. Padilla, T. A. Davis, et al., Monthly Notices Royal Astron. Soc. 448 (2), 1271 (2015). DOI:10.1093/mnras/stu2763
35. D. R. Law, B. Cherinka, R. Yan, et al., Astron. J. 152 (4), article id. 83 (2016). DOI:10.3847/0004-6256/152/4/83
36. S.-l. Li, Y. Shi, D. Bizyaev, et al., Monthly Notices Royal Astron. Soc. 501 (1), 14 (2021). DOI:10.1093/mnras/staa3618
37. M.Miyamoto and R. Nagai, Publ. Astron. Soc. Japan 27, 533 (1975).
38. J. F. Navarro, C. S. Frenk, and S. D. M. White, Astrophys. J. 490 (2), 493 (1997). DOI:10.1086/304888
39. H.-W. Rix, M. Franx, D. Fisher, and G. Illingworth, Astrophys. J. 400, L5 (1992). DOI:10.1086/186635
40. V. C. Rubin, J. A. Graham, and J. D. P. Kenney, Astrophys. J. 394, L9 (1992). DOI:10.1086/186460
41. G. Santucci, S. Brough, J. van de Sande, et al., Astrophys. J. 930 (2), id. 153 (2022). DOI:10.3847/1538-4357/ac5bd5
42. M. Sarzi, J. Falcón-Barroso, R. L. Davies, et al., Astrophysics Source Code Library, record ascl:1708.012 (2017).
43. E. F. Schlafly and D. P. Finkbeiner, Astrophys. J. 737 (2), article id. 103 (2011). DOI:10.1088/0004-637X/737/2/103
44. M. Schwarzschild, Astrophys. J. 232, 236 (1979). DOI:10.1086/157282
45. J. L. Sérsic, Atlas de Galaxias Australes (Observatorio Astrono´ mico Universidad National de Co´ rdoba, Argentina, 1968).
46. S. A. Smee, J. E. Gunn, A. Uomoto, et al., Astron. J. 146 (2), article id. 32 (2013). DOI:10.1088/0004-6256/146/2/32
47. R. C. E. van den Bosch, G. van de Ven, E. K. Verolme, et al., Monthly Notices Royal Astron. Soc. 385 (2), 647 (2008). DOI:10.1111/j.1365-2966.2008.12874.x
48. E. Vasiliev, Astrophysics Source Code Library, record ascl:1805.008 (2018).
49. E. Vasiliev, Monthly Notices Royal Astron. Soc. 482 (2), 1525 (2019). DOI:10.1093/mnras/sty2672
50. E. Vasiliev andM. Valluri, Astrophys. J. 889 (1), id. 39 (2020). DOI:10.3847/1538-4357/ab5fe0
51. A. Vazdekis,M. Koleva, E. Ricciardelli, et al., Monthly Notices Royal Astron. Soc. 463 (4), 3409 (2016). DOI:10.1093/mnras/stw2231
52. D. A. Wake, K. Bundy, A. M. Diamond-Stanic, et al., Astron. J. 154 (3), article id. 86 (2017). DOI:10.3847/1538-3881/aa7ecc
53. K. B. Westfall, M. Cappellari, M. A. Bershady, et al., Astron. J. 158 (6), article id. 231 (2019). DOI:10.3847/1538-3881/ab44a2
54. H. Xu, Y. Chen, Y. Shi, et al., Monthly Notices Royal Astron. Soc. 511 (4), 4685 (2022). DOI:10.1093/mnras/stac354
55. L. Zhu, G. van de Ven, R. Leaman, et al., Monthly Notices Royal Astron. Soc. 496 (2), 1579 (2020). DOI:10.1093/mnras/staa1584
56. L. Zhu, G. van de Ven, J. Méndez-Abreu, and A. Obreja, Monthly Notices Royal Astron. Soc. 479 (1), 945 (2018a). DOI:10.1093/mnras/sty1521
57. L. Zhu, R. van den Bosch, G. van de Ven, et al., Monthly Notices Royal Astron. Soc. 473 (3), 3000 (2018b). DOI:10.1093/mnras/stx2409
2. R. Bacon, M. Accardo, L. Adjali, et al., SPIE Conf. Proc. 7735, p. 773508 (2010).
3. M. Bao, Y. Chen, M. Yang, et al., Monthly Notices Royal Astron. Soc. 528 (2), 2643 (2024). DOI:10.1093/mnras/stae243
4. M. Bao, Y. Chen, P. Zhu, et al., Astrophys. J. 926 (2), id. L13 (2022). DOI:10.3847/2041-8213/ac52ad
5. D. Bevacqua, M. Cappellari, and S. Pellegrini, Monthly Notices Royal Astron. Soc. 511 (1), 139 (2022). DOI:10.1093/mnras/stab3732
6. M. R. Blanton, M. A. Bershady, B. Abolfathi, et al., Astron. J. 154 (1), article id. 28 (2017). DOI:10.3847/1538-3881/aa7567
7. F. Bournaud, C. J. Jog, and F. Combes, Astron. and Astrophys. 437 (1), 69 (2005). DOI:10.1051/0004-6361:20042036
8. K. Bundy, M. A. Bershady, D. R. Law, et al., Astrophys. J. 798 (1), article id. 7 (2015). DOI:10.1088/0004-637X/798/1/7
9. M. Cappellari, Monthly Notices Royal Astron. Soc. 333 (2), 400 (2002). DOI:10.1046/j.1365-8711.2002.05412.x
10. M. Cappellari, Monthly Notices Royal Astron. Soc. 390 (1), 71 (2008). DOI:10.1111/j.1365-2966.2008.13754.x
11. M. Cappellari, Monthly Notices Royal Astron. Soc. 466 (1), 798 (2017). DOI:10.1093/mnras/stw3020
12. M. Cappellari and Y. Copin, Monthly Notices Royal Astron. Soc. 342 (2), 345 (2003). DOI:10.1046/j.1365-8711.2003.06541.x
13. M. Cappellari, N. Scott, K. Alatalo, et al., Monthly Notices Royal Astron. Soc. 432 (3), 1709 (2013). DOI:10.1093/mnras/stt562
14. I. Chilingarian, P. Prugniel, O. Sil’chenko, and M. Koleva, in Proc. IAU Symp. No. 241, Ed. by A. Vazdekis and R. Peletier (Cambridge University Press, Cambridge, 2007a), p. 175. DOI:10.1017/S1743921307007752
15. I. V. Chilingarian, P. Prugniel, O. K. Sil’chenko, and V. L. Afanasiev, Monthly Notices Royal Astron. Soc. 376, 1033 (2007b). DOI:10.1111/j.1365-2966.2007.11549.x
16. L. Coccato, L. Morelli, E. M. Corsini, et al., Monthly Notices Royal Astron. Soc. 412 (1), L113 (2011). DOI:10.1111/j.1745-3933.2011.01016.x
17. L. Coccato, L. Morelli, A. Pizzella, et al., Astron. and Astrophys. 549, id. A3 (2013). DOI:10.1051/0004-6361/201220460
18. E. M. Corsini, ASP Conf. Ser. 486, p. 51 (2014). DOI:10.48550/arXiv.1403.1263
19. A. Dey, D. J. Schlegel, D. Lang, et al., Astron. J. 157 (5), id. 168 (2019). DOI:10.3847/1538-3881/ab089d
20. E. Emsellem, G. Monnet, and R. Bacon, Astron. and Astrophys. 285, 723 (1994).
21. N. W. Evans and J. L. Collett, Astrophys. J. 420, L67 (1994). DOI:10.1086/187164
22. J. Falcón-Barroso and M. Martig, Astron. and Astrophys. 646, id. A31 (2021). DOI:10.1051/0004-6361/202039624
23. D. Gasymov, I. Y. Katkov, E. V. Rubtsov, et al., Astrophys. J. Suppl. 281 (1), id. 19 (2025). DOI:10.3847/1538-4365/ae0590
24. D. F. O. Gasymov and I. Katkov, in Proc. All-Russian Conf. on Multifaceted Universe: Theory and Observations-2022 (MUTO2022), Nizhny Arkhyz, Russia, 2022 (online at https://pos.sissa.it/425/017/pdf) DOI:10.48550/arXiv.2209.11240
25. H. Haario, E. Saksman, and J. Tamminen, Bernoulli 7 (2), 223 (2001).
26. L. Hernquist, Astrophys. J. 356, 359 (1990). DOI:10.1086/168845
27. I. Ji, S. Peirani, and S. K. Yi, Astron. and Astrophys. 566, id. A97 (2014). DOI:10.1051/0004-6361/201423530
28. Y. Jin, L. Zhu, R. J. Long, et al., Monthly Notices Royal Astron. Soc. 491 (2), 1690 (2020). DOI:10.1093/mnras/stz3072
29. E. J. Johnston, M. R. Merrifield, A. Arago´ n-Salamanca, and M. Cappellari, Monthly Notices Royal Astron. Soc. 428 (2), 1296 (2013). DOI:10.1093/mnras/sts121
30. I. Y. Katkov, D. Gasymov, A. Y. Kniazev, et al., Astrophys. J. 962 (1), id. 27 (2024a). DOI:10.3847/1538-4357/ad1331
31. I. Y. Katkov, D. Gasymov, A. Y. Kniazev, et al., Astrophys. J. 962 (1), id. 27 (2024b). DOI:10.3847/1538-4357/ad1331
32. I. Y. Katkov, O. K. Sil’chenko, and V. L. Afanasiev, Astrophys. J. 769 (2), article id. 105 (2013). DOI:10.1088/0004-637X/769/2/105
33. I. Y. Katkov, O. K. Sil’chenko, I. V. Chilingarian, et al., Monthly Notices Royal Astron. Soc. 461 (2), 2068 (2016). DOI:10.1093/mnras/stw1452
34. C. d. P. Lagos, N. D. Padilla, T. A. Davis, et al., Monthly Notices Royal Astron. Soc. 448 (2), 1271 (2015). DOI:10.1093/mnras/stu2763
35. D. R. Law, B. Cherinka, R. Yan, et al., Astron. J. 152 (4), article id. 83 (2016). DOI:10.3847/0004-6256/152/4/83
36. S.-l. Li, Y. Shi, D. Bizyaev, et al., Monthly Notices Royal Astron. Soc. 501 (1), 14 (2021). DOI:10.1093/mnras/staa3618
37. M.Miyamoto and R. Nagai, Publ. Astron. Soc. Japan 27, 533 (1975).
38. J. F. Navarro, C. S. Frenk, and S. D. M. White, Astrophys. J. 490 (2), 493 (1997). DOI:10.1086/304888
39. H.-W. Rix, M. Franx, D. Fisher, and G. Illingworth, Astrophys. J. 400, L5 (1992). DOI:10.1086/186635
40. V. C. Rubin, J. A. Graham, and J. D. P. Kenney, Astrophys. J. 394, L9 (1992). DOI:10.1086/186460
41. G. Santucci, S. Brough, J. van de Sande, et al., Astrophys. J. 930 (2), id. 153 (2022). DOI:10.3847/1538-4357/ac5bd5
42. M. Sarzi, J. Falcón-Barroso, R. L. Davies, et al., Astrophysics Source Code Library, record ascl:1708.012 (2017).
43. E. F. Schlafly and D. P. Finkbeiner, Astrophys. J. 737 (2), article id. 103 (2011). DOI:10.1088/0004-637X/737/2/103
44. M. Schwarzschild, Astrophys. J. 232, 236 (1979). DOI:10.1086/157282
45. J. L. Sérsic, Atlas de Galaxias Australes (Observatorio Astrono´ mico Universidad National de Co´ rdoba, Argentina, 1968).
46. S. A. Smee, J. E. Gunn, A. Uomoto, et al., Astron. J. 146 (2), article id. 32 (2013). DOI:10.1088/0004-6256/146/2/32
47. R. C. E. van den Bosch, G. van de Ven, E. K. Verolme, et al., Monthly Notices Royal Astron. Soc. 385 (2), 647 (2008). DOI:10.1111/j.1365-2966.2008.12874.x
48. E. Vasiliev, Astrophysics Source Code Library, record ascl:1805.008 (2018).
49. E. Vasiliev, Monthly Notices Royal Astron. Soc. 482 (2), 1525 (2019). DOI:10.1093/mnras/sty2672
50. E. Vasiliev andM. Valluri, Astrophys. J. 889 (1), id. 39 (2020). DOI:10.3847/1538-4357/ab5fe0
51. A. Vazdekis,M. Koleva, E. Ricciardelli, et al., Monthly Notices Royal Astron. Soc. 463 (4), 3409 (2016). DOI:10.1093/mnras/stw2231
52. D. A. Wake, K. Bundy, A. M. Diamond-Stanic, et al., Astron. J. 154 (3), article id. 86 (2017). DOI:10.3847/1538-3881/aa7ecc
53. K. B. Westfall, M. Cappellari, M. A. Bershady, et al., Astron. J. 158 (6), article id. 231 (2019). DOI:10.3847/1538-3881/ab44a2
54. H. Xu, Y. Chen, Y. Shi, et al., Monthly Notices Royal Astron. Soc. 511 (4), 4685 (2022). DOI:10.1093/mnras/stac354
55. L. Zhu, G. van de Ven, R. Leaman, et al., Monthly Notices Royal Astron. Soc. 496 (2), 1579 (2020). DOI:10.1093/mnras/staa1584
56. L. Zhu, G. van de Ven, J. Méndez-Abreu, and A. Obreja, Monthly Notices Royal Astron. Soc. 479 (1), 945 (2018a). DOI:10.1093/mnras/sty1521
57. L. Zhu, R. van den Bosch, G. van de Ven, et al., Monthly Notices Royal Astron. Soc. 473 (3), 3000 (2018b). DOI:10.1093/mnras/stx2409
Dynamical Modeling of Kinematically Decoupled Galaxies: Structural Components
© 2026
V. S. Goradzhanov1,2*,
D. D. Mishurin3,
O. K. Sil’chenko1,2,
and D. F. Gasymov1
,
D. D. Mishurin3,
O. K. Sil’chenko1,2,
and D. F. Gasymov1
1Sternberg Astronomical Institute, Moscow State University, Moscow, 119234 Russia
2Lomonosov Moscow State University, Moscow, 119991 Russia
3School No. 2126 “Perovo”, Moscow, 119192 Russia
*E-mail: vgoradzanov@gmail.com
2Lomonosov Moscow State University, Moscow, 119991 Russia
3School No. 2126 “Perovo”, Moscow, 119192 Russia
*E-mail: vgoradzanov@gmail.com
We present the results of dynamical modeling of two galaxies with inconsistent kinematics—PGC 35706 and LEDA 2220522—using data from the MaNGA integral-field spectroscopic survey and deep photometry from the DESI Legacy Imaging Surveys. The Schwarzschild orbit-superposition method in the axisymmetric approximation was employed to identify structural components based on the orbital circularity parameter λz. Three components have been identified in the galaxies: spheroidal (bulge/halo), co-rotating and counter-rotating stellar disks. The spheroidal component dominates by mass in both galaxies: about 60% in PGC 35706 and 51% in LEDA 2220522; the contributions of the main and counter-rotating disks are 29% and 9% in PGC 35706 and 30% and 18% in LEDA 2220522, respectively. The kinematics of the ionized gas in both galaxies is consistent with the rotation of the counter-rotating disk, indicating that it formed from externally accreted gas with opposite angular momentum. The results obtained support the scenario of the formation of counter-rotating disks via accretion of gas from the intergalactic medium or through minor mergers with gas-rich satellites. The work demonstrates the effectiveness of the Schwarzschild method for studying the complex kinematic structure of galaxies and their formation history.
Keywords:
galaxies: kinematics and dynamics, galaxies: elliptical and lenticular, galaxies: individual: SDSSJ113356.96+511459.2, SDSS J105252.58+432542.2
К содержанию номера