Гравитационные линзы и микролинзы - Захаров А.Ф.
ISBN 5-88929-037-1
Скачать (прямая ссылка):
10.4.3. Интерпретация данных наблюдений балджа
Как уже замечалось ранее, первоначально при планировании проведения наблюдений Галактического балджа предполагалось, что микролинзирова-ние вызывается главным образом тусклыми звездами в диске, тем самым, должны быть обнаружены события независимо от того, существуют или нет компактные объекты в гало. Оптическая толщина для звезд балджа в случае, если микролинзирование вызывается звездами диска, оценива- 304
Глава 10. Наблюдения миKpojntlri
Таблица 10.3. Наблюдаемая оптическая толщина в направлении ГалаКТи ческого балджа и доверительные интервалы. В первой колонке указаны звезды, анализ светимости которых производился с целью поиска событий микролинзирования, в колонках 2-4 указаны величина средней галакта ческой широты и долготы и число обнаруженных событий, в колонках 5 и 6 указаны нижние (а в колонке« 8 и 9 верхние) границы доверительных
W Щ N 0.05 0.16 оценка 0.84 0.95
Все звезды 2.7 -4.08 41 1.69 1.98 2.43 2.97 3.33
Группа 2.55 -3.64 13 1.90 2.66 3.92 5.79 7.09
Гигантов"
"Группа 2.18 -2.95 10 2.75 4.07 6.32 9.89 12.32
Гигантов"
|Ь| < 3.5
"Группа 2.88 -4.33 3 0.44 0.80 1.57 3.21 4.59
Гигантов'''
|Ь| > 3.5
лась Грайстом и др. (1991) и Пачинским (1991) и приведена в строке, соответствующей тусклым звездам < Ю-6 в таблице 10.4. Грайст и др. (1991) предполагали, что имеется некоторая постоянная плотность числа линз. Первоначально при оценке оптической толщины считалось, что вклад скрытого вещества гало не является существенным, однако, как заметили Гейтс и др. (1996), этот вывод зависит от предполагаемого радиуса ядра гало - а, и вклад гало в оптическую толщину увеличивается при уменьшении значения а, а также в случае, если гало имеет сплюснутую форму. Как показали Гиудайс и др. (1994), в рамках модели тяжелого сфероида вклад линз сфероида в величину оптической толщины сравним с вкладом линз диска и растет главным образом внутри области 2 кпк, где ітот компонент описывает балдж. Однако соответствующие таким линзам события должны иметь м'еньшую характерную продолжительность, чем продолжительность событий для линз диска. Используя осесимметричную модель Кента, Кирага и Пачинский (1994) проанализировали возможность микролинзирования звездами балджа и пришли к выводу, что усреднение вдоль луча зрения распределения фоновых звезд приводит к увеличению характерной продолжительности событий на ~ 25% (и увеличению г на ~ 50%). Тем не менее, подобное усреднение не меняет существенно частоту событий, вызываемую линзами диска, поскольку эти линзы более удалены'от наблюдаемых фоновых звезд и менее сконцентрированы вдоль луча зрения, чем линзы балджа. Кирага и Пачинский (1994) проанализировали, каким образом уменьшается частота событий в моделях, где имеются "пустоты" в распределении звезд диска.
Поскольку величина оптической толщины в направлении Галактического балджа оказалась больше ожидаемой величины во всех ранее рассма- IQ.4- Наблюдения в направлении балджа
305
Таблица 10.4. Теоретически предсказываемые величины оптической толщины г, частоты Pth1 средней продолжительности событий (T)и, и рассто-J11Iiii от наблюдателя до линзы (Di) для микролинзирования звезд в Окне Бааде для различных компонентов линз (Руле и Моллерах (1996)).
Компонент T Tth (T)tH (D.)
линзировавия [ю-6] [(10бзвезд - лет)-1] [дни] [кпк]
Тусклые звезды 0.29-0.96 2.2-7.5 ~ 30 5.7
Бар(а = 10°) 1.74 M2 1У Мг/^/то.2 'Луто.г 7.0
Бар(а = 30°) 0.97 Mi 12 Л/г/^/то.г IVmO' 7.4
Диск(Д < 12) 0.42 E30 4.3 Еэо/^/гао.г 22^/то.г 5.5
Диск(Д < 6) 0.31 E30 2.5 Еэо/^/гао.г 28^/т0.г 4.1
Толстый диск 0.37 E46 3.3 E46ZvZmol2 25^/то.г 6.2
Сфероид 0.72 р? 14р;/%/т0.2 12^/то.г 7.7
Гало 0.24 4.7/^/020.2 12^/то.г 5.4
триваемых моделях, то, как уже замечалось, Кирага и Пачинский (1994) и Пачинский и др. (1994) сделали утверждение, что единственной причиной такой высокой частоты наблюдаемых событий может быть существенно неосесимметричная структура балджа, причем большая ось бара составляет небольшой угол с лучом зрения. В этом случае среднее расстояние между линзами и источниками больше чем среднее расстояние для случая осесимметричной модели балджа, и луч зрения проходит через большее количество линз. Поэтому наблюдения микролинзирования могли бы уточнить модель нашей Галактики. Кроме того, скорости звезд в баре должны быть меньше в направлении, ортогональном главной оси бара, что может облегчить объяснение продолжительности событий T ~ 10 - 50 дней, которая была бы значительно больше, если бы микролинзирование было бы вызвано тусклыми звездами в сферически симметричной (Гиудайс и др. (1994)) или аксиально симметричной модели (Кирага и Пачинский (1994)) балджа. Предсказания массы бара согласованы с массой, полученной из динамических оценок Mbar — 2 х IO10AZq, а величина угла между большой осью и лучом зрения, согласована с минимальным значением, допустимым в модели Двека и др. (1995), a = 20° ± 10° (Руле и Моллерах (1996) и соответствующие ссылки в этом обзоре). Т.о., наблюдаемая величина оптической толщины может быть вызвана микролинзированием как звездами бара, так и тусклыми звездами диска или линзами, составляющими скрытое вещество. Более того, как замечают Руле и Моллерах (1996), вследствие малых значений скоростей компонентов диска, наблюдаемой величине продолжительности событий могут соответствовать даже звезды вблизи предельной массы коричневых карликов 0.08Mq. В случае, если линзы (и источники) принадлежат бару, то можно ожидать, что имеется асимметрия между предсказанием частоты для положительных и отрицательных значений широты, и этот эффект может быть обнаружен, исходя из оценки (из наблюдений) частоты событий в различных полях. Можно наблюдать
