Werner W. Zeilinger. Inhalt der Vorlesung

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1 Werner W. Zeilinger Institut für Astronomie der Universität Wien SS 2006 Inhalt der Vorlesung 1. Überblick: Definition von Galaxiengruppen, Historisches, Kataloge 2. Die Lokale Gruppe: Mitglieder, globale Eigenschaften, dynamische Entwicklung 3. Kategorien: - lose Gruppen (Galaxienpaare, Triplets, etc.) - (Hickson) kompakte Galaxiengruppen - Fossile Galaxiengruppen 4. Stellare Populationen 5. Das Intragroup Medium: kalte & heiße Komponente

2 14.3. Die Lokale Gruppe I: Mitgliedereigenschaften Die Lokale Gruppe II: globale Eigenschaften Galaxienpaare, Galaxienwechselwirkungen 4.4. Eigenschaften von losen Galaxiengruppen Ostern Ostern Kompakte Galaxiengruppen I: Phänomenologie 2.5. Kompakte Galaxiengruppen II: Entstehungs- und Entwicklungsszenarien 9.5. Stellare Populationen, Alter & Metallizitäten in Galaxiengruppen Intragroup Medium I: HI Komponente Intragroup Medium II: heiße Gaskomponente Entstehung von Galaxiengruppen 6.6. Pfingsten Entwicklung von Galaxiengruppen und Haufen Dunkle Materie und großräumige Strukturen Prüfung Literatur Review Artikel: Hickson 1997, ARA&A, 35, 357 Compact Groups of Galaxies Mulchaey 2000, ARA&A, 38, 289 X-ray Properties of Groups of Galaxies Van den Bergh 1999, A&A Rev, 9, 273 The Local Group of Galaxies Tagungen: IAU Colloquium 174 (1999) Small Galaxy Groups

3 Sharp 1986, PASP 98, 740 (Galaxien < 14.5 mag) Galaxienhaufen: Abell 1958, ApJS, 3, 211, Struble & Rood 1987, ApJS, 63, 543 Abell et al. 1989, ApJS, 70,1 >70% aller Galaxien im lokalen Universum sind in Galaxiengruppen in einer typischen Größe von 1 Mpc 3

4 Beispiel: Lokale Gruppe als typische lose Galaxiengruppe im low-density environment Physische Existenz von Galaxiengruppen erst spät durch die Existenz eines heißen, diffusen Intra-Group Mediums nachgewiesen

5 Lose Galaxiengruppen: Galaxienpaare, Triplets, Multiplets in einem hierarchischen Entwicklungsszenario sind Galaxiengruppen demnach ein transientes Phänomen in dem sich der Hauptteil der Galaxienentwicklung abspielt, bevor Galaxiengruppen in Galaxienhaufen aufgehen Kompakte Galaxiengruppen: 4 Galaxien innerhalb 3 mag Intervall (μ Gruppe < 26 mag arcsec -2 ) Fossile Galaxiengruppen: elliptische Feldgalaxien mit diffuser heißer Gaskomponente (Endstadium einer Gruppe?) lose kompakt Haufen Galaxienanzahl 20 5 > 100 Dichte gegenüber Feld Geschwindigkeitsdispersion 150 km s km s km s -1 Temperatur der heißen Gasphase < 1 kev < 1 kev > 1 kev Geringe Geschwindigkeitsdispersion in Galaxiengruppen (einige 100 km/s) ermöglicht leicht Wechselwirkungen zwischen Gruppenmitgliedern: - Gezeitenarme (Galaxienpaare u. Multiplets) - Galaxienkollisionen (z.b. Ringgalaxien) - Merging (Transformation des morphologischen Typs)

6 Galaxiengruppe: NGC 1132 Elliptische Feldgalaxie mit Eigenschaften, die einer losen Galaxiengruppe entsprechen Röntgen-Halo Mulchaey & Zabludoff 1999, ApJ, 514, 133 M tot (r < 243 kpc) h -1 M Zu NGC 1132 assoziierte Zwerggalaxienpopulation

7 Erste systematische Rotverschiebungen für Galaxien - 26 Galaxienhaufen, bzw. Gruppen Grundlage für die meisten weiteren Durchmusterungen nach Galaxienassoziationen

8 Catalog of Interacting Galaxies (1959) Optische Durchmusterung der Palomar Sky Survey nach Kandidaten für wechselwirkende Galaxien (bis zu einer Grenzhelligkeit von ca. 16 mag) Morphologische Klassifikation von Wechselwirkungen und Umfeld der Galaxien 355 Galaxien klassifiziert Halton Arp: Atlas of Peculiar Galaxies (1966) Basierend auf dem Katalog von Vorontsov-Velyaminov 338 ausgewählte Objekte mit dem 5m Mt. Palomar Teleskop photographiert und morphologisch untersucht Pekularitäten nach Kategorien geordnet Hauptgewicht auf Eigenschaften von Spiralgalaxien gerichtet Hypothese, dass Magnetfelder für die beobachteten Pekularitäten verantwortlich sind

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10 2367 Galaxien < 3000 km s -1 Galaxien < -16 mag Bestimmung einer lokalen Galaxiendichte ρ xyz in Anzahl von Galaxien Mpc -3 H. Arp & B.F. Madore: A Catalogue of Sourthen Peculiar Galaxies and Associations (1987) Basierend auf der IIIa-J SRC Südhimmeldurchmusterung 6445 als pekuliar klassifizierte Galaxien aus einem Sample von Objekten Pekularitäten nach Kategorien geordnet: - Galaxies with interacting companions - Interacting Doubles, triples to quintets - Chains

11 Aktuelle Durchmusterungen Hauptsächlich auf kompakte Galaxiengruppen konzentriert: P. Hickson: Atlas of Compact Groups of Galaxies (1994): basierend auf Palomar Sky Survey mit Follow-up Beobachtungen am CFHT; Follow-up mit DPOSS II: de Carvalho et al. 2005, AJ, 130, 425 Durchmusterungen am Südhimmel: z.b. Coziol et al. 2000, AJ, 120, 47 Spektroskopischer Follow-up: Pompei et al. 2006, A&A 445, 857 (DPOSS II compact group survey)

12 Sloan Digital Sky Survey (SDSS): 2dF Galaxy Redshift Survey (2dFGRS) Lee et al. 2004, AJ, 127, 181 (SDSS) Padilla et al. 2004, MNRAS, 352, 211 (2dFGRS) Balogh et al. 2004, MNRAS, 348, 1355 (SDSS, 2dFGRS) Norberg et al. 2003, Ap&SS, 285, 205 Merchán & Zandivarez 2002, MNRAS, 335, 216 Kataloge extrahiert aus Redshift-Surveys wie z.b.: ZCAT ( ) Garcia 1993, A&AS 100, 47 (all-sky, 485 Gruppen) Garcia 1995, A&A, 297, 56 (all-sky, 120 Gruppen) Ramella et al. 1997, AJ, 113, 483 Nicht-optische Durchmusterungen Röntgendaten basierend auf der ROSAT Survey: Mahdavi et al. 2000, ApJ, 534, 114 (260 Galaxiengruppen) Mulchaey et al. 2003, ApJS, 145, 39 Ponman et al. 1996, MNRAS, 283, 690 HI Daten: Williams & Rood 1987, ApJS, 63, 265 Verdes-Montenegro et al. 2001, A&A, 377, 812

13 Unsere Nachbarschaft

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