Введение 4
1. Основные методы 5
1.1. Модель 5
1.2. Методы оптимизации 6
1.2.1. Метод наименьших квадратов 7
1.2.2. Метод наибольшего правдоподобия 8
1.3. Метод исключения выбросов в данных 8
1.4. Критерий согласия Пирсона 9
2. Данные 10
2.1. Каталог. Классичекие цефеиды 10
2.2. Каталог. Молекулярные мазеры 10
2.3. Термины 10
2.4. Формирование рабочей выборки 11
2.5. Выделение локальной выборки 12
3. Результаты оптимизации отклонения объектов от модели средней поверхности по Z-координате 14
3.1. Рабочая выборка 14
3.2. Рабочая выборка без выбросов 16
3.3. Локальная выборка 19
3.4. Локальная выборка без выбросов 19
4. Результаты оптимизации отклонения объектов по нормали к модели средней поверхности 32
4.1. Рабочая выборка 32
4.2. Рабочая выборка без выбросов 34
4.3. Локальная выборка 45
4.4. Локальная выборка без выбросов 45
5. Обсуждение 45
Заключение 47
Литература 48
Для получения информации о происхождении, эволюции и динамике нашей Галактики важно исследовать характеристику вертикального распределения объектов разных подсистем. Для корректного определения этой величины необходимо учитывать множество возможных факторов и в таком виде задача на данный момент не решалась. Смещение Солнца относительно плоскости диска Галактики учитывается в большинстве работ, посвященных оценке характеристики вертикального распределения, помимо этого фактора, внимания заслуживает учет искривления диска Галактики и ошибок в определении расстояний, возможная зависимость характеристики вертикального распределения от расстояния до центра Галактики, определение оптимального закона вертикального распределения объектов.
Существование смещения Солнца относительно плоскости нашей Галактики известно давно, перввхе его оценки по анализу близких звезду = 13.5 ± 1.7 пк приводятся в работе [18] (van Tulder, 1942). Свидетелвства в полвзу искривления диска Галактики приводятся в работе [16] (Oort, Kerr, Westerhout, 1958). Для корректного определения вертикалвной дисперсии объектов той или иной плоской галактической подсистемвх необходимо учи- твхватв эти эффекты.
Впоследствии в ряде работ оценивали как расстояние от Солнца до плоскости Галактики, так и искривление диска Галактики разнвхми методами и по разнвхм объектам. Среди недавних работ можно отметитв следующие. В работе [12] приводится оценка zq = 25 ± 5 пк, полученная по данным Слоановского цифрового небесного обзора. Обзорная работа [6] рекомендует этот резулвтат как оптималвное значение смещения Солнца на данный момент. В работе [3] по планетарным туманностям получена оценка zq = 40 ± 9 пк, также исследована зависимости результата от предполагаемой модели вертикального распределения и от того, до какого расстояния учитываются объекты выборки. В другой работе [9] отмечается существенная разница получаемых результатов в зависимости от типа опорных объектов. В работе [13] zq = 26 ± 3 пк по совокупности данных о классических цефеидах и цефеидах II типа населения, но статус этого результата неясен, так как использованы объекты разных подсистем. По рассеянным скоплениям в [10] получена оценка zq = 18.5± 1.2 пк. В одной из последних работ [20] выводится оценка zq = 13.4 ± 4.4 пк, которая получена по пульсарам. В работе [17] представлена трехмерная карта распределения молекулярного газа, по которой можно сделать выводы об искривлении плоскости Галактики.
Приведенные примеры оценок zq показывают, что полученные по разным объектам результаты значимо отличаются, это ставит вопрос о том, одинаково ли значение zq для разных типов опорных объектов и составляющих диска. Чем больше различных результатов по разным подсистемам получено, тем больше можно сказать о форме средней поверхности диска Галактики и величине zq. Результаты для выборок объектов разных возрастов могут дать информацию о динамике и эволюции Галактики.
Цель данной работы — совместное определение дисперсии объектов плоской галактической подсистемы и смещения Солнца относительно средней поверхности данной подсистемы, а также построение модели этой поверхности с учетом искривления диска Галактики. В предыдущих работах решались частные задачи по нахождению упомянутых характеристик, что может приводить к систематическим ошибкам результатов. Пол пая задача, сформулированная выше, ранее не решалась.
1. Получена нелокальная оценка смещения Солнца относительно средней поверхности диска Галактики zq = 27.1 ± 8.81 +1'| I , пк и локальная оценка (по объектам в области X Е [-0.87,1.30] кпк, У Е [-2.20, 0.72] кик) этого параметра z— = 28.1 ± 6.1| ± 1.3|ы пк. Они согласуются в пределах неопределенности между собой и с современной наилучшей оценкой zQ = 25 ± 5 пк [6],[12].
2. Нелокальная оценка вертикального стандартного отклонения классических цефеид ар = 132.0±3.7| -6' д|са]пк и локальная оценка этого параметра ар = 76.5 ± 4.4| -| • 6|са1 пк значимо отличаются, что ставит вопрос о необходимости учета ошибок в измерении расстояний, использования более сложных моделей вертикального распределения вне окрестности Солнца, возможной зависимости дисперсии от расстояния до центра Галактики.
3. Построена новая модель средней поверхности диска Галактики по данным о классических цефеидах. Модель показывает наличие значимых локальных экстремумов — минимума в I квадранте и максимума во II квадранте. Подтверждается ранее известный результат о понижении средней поверхности диска Галактики в III квадранте. Оценен угол локального наклона средней поверхности диска Галактики к плоскости ХУ галактической системы координату = 1.79+0 • |4 град.
4. Полученный оптимальный порядок согласуется с результатами статистического моделирования.
5. Гипотеза о нормальном вертикальном распределении объектов не противоречит только наблюдаемым данным об объектах локальной выборки без выбросов. Это является еще одним аргументом в пользу введения более сложной модели вертикального распределения, а также учета факторов, искажающих наблюдаемое вертикальное распределение.
