Поступила в редакцию 2 июня 2024; после доработки 13 сентября 2024; принята к публикации 17 сентября 2024
Карликовая галактика DDO 68 расположена в одной из близких пустот и характеризуется активным звездообразованием (ЗО) и одной из самых низких металличностей газа в местной Вселенной: 12 + lg(O/H) = 6.96–7.3 dex. Шесть областей ЗО DDO 68 локализованы в так называемом «Северном кольце» или вблизи него. На снимках космического телескопа им. Хаббла (HST) в этих областях найдено множество ярких молодых звезд. Мы приводим результаты оптического мониторинга для этих шести областей ЗО за 35 эпох в течение 2016–2023 гг. Данные были получены с помощью 6-м (БТА) и 1-м телескопов Специальной астрофизической обсерватории РАН и 2.5-м телескопа Кавказской горной обсерватории ГАИШ МГУ. Мы дополняем эти результаты архивными данными с десяти других телескопов, полученными для 11 эпох в период 1988–2013 гг., а также результатами трех наблюдений на БТА САО РАН в период с 2005 по 2015 г. Целью этой работы был поиск переменности блеска этих областей ЗО, с тем чтобы связать ее с вероятными вариациями светимости самых ярких звезд в них. Одна из таких звезд, DDO 68-V1 (в области 3), в 2008 г. была классифицирована как яркая голубая переменная звезда (LBV), образовавшаяся из газа с самой низкой металличностью. В предыдущие эпохи переменность интегрального блеска области 3 достигала примерно . Начиная с 2016 г. амплитуда вариаций блеска области 3 достигала . Для остальных областей ЗО, из-за меньших амплитуд, проявление переменности менее выражено. Наличие вариаций блеска мы проверяем с использованием критерия χ2 и так называемой робастной медианной статистики. Также мы обсуждаем вопрос устойчивости вывода об обнаружении переменности. Для всех областей ЗО переменность их кривых блеска выявляется согласно обоим критериям. При этом по критерию χ2 уровень значимости α = 0.0005. Амплитуды переменности составляют , , , и для областей 1, 2, 4, 5 и 6 соответственно. Амплитуды соответствующих вариаций блеска ярчайших сверхгигантов в этих областях могут достигать .
ФинансированиеСписок литературы
Работа выполнена в рамках государственного задания САО РАН, утвержденного Министерством науки и высшего образования Российской Федерации.
Список литературы
1. K. N. Abazajian, J. K. Adelman-McCarthy, M. A. Agüeros, et al., Astrophys. J. Suppl. 182 (2), 543 (2009). DOI:10.1088/0067-0049/182/2/543
2. V. L. Afanasiev and A. V. Moiseev, Astronomy Letters 31 (3), 194 (2005). DOI:10.1134/1.1883351
3. F. Annibali, V. La Torre, M. Tosi, et al., Monthly Notices Royal Astron. Soc. 482 (3), 3892 (2019). DOI:10.1093/mnras/sty2911
4. R. Barkana and A. Loeb, Physics Reports 349 (2), 125 (2001). DOI:10.1016/S0370-1573(01)00019-9
5. 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
6. L. N. Bol’shev and N. V. Smirnov, Tables of Mathematical Statistics (Nauka Publishers, Moscow, 1983).
7. A. Y. Burdanov, V. V. Krushinsky, and A. A. Popov, Astrophysical Bulletin 69 (3), 368 (2014). DOI:10.1134/S1990341314030122
8. J. M. Cannon, M. Johnson, K. B. W. McQuinn, et al., Astrophys. J. 787 (1), article id. L1 (2014). DOI:10.1088/2041-8205/787/1/L1
9. Y. Chen, A. Bressan, L. Girardi, et al., Monthly Notices Royal Astron. Soc. 452 (1), 1068 (2015). DOI:10.1093/mnras/stv1281
10. D. O. Cook, D. A. Dale, B. D. Johnson, et al., Monthly Notices Royal Astron. Soc. 445 (1), 881 (2014). DOI:10.1093/mnras/stu1580
11. J. J. Eldridge and E. R. Stanway, Annual Rev. Astron. Astrophys. 60, 455 (2022). DOI:10.1146/annurevastro-052920-100646
12. M. L. Enoch, M. E. Brown, and A. J. Burgasser, Astron. J. 126 (2), 1006 (2003). DOI:10.1086/376598
13. M. Garcia, C. J. Evans, J. M. Bestenlehner, et al., Experimental Astronomy 51 (3), 887 (2021). DOI:10.1007/s10686-021-09785-x
14. M. Gull, D. R. Weisz, P. Senchyna, et al., Astrophys. J. 941 (2), id. 206 (2022). DOI:10.3847/1538-4357/aca295
15. N. G. Guseva, Y. I. Izotov, and T. X. Thuan, Astrophys. J. 531 (2), 776 (2000). DOI:10.1086/308489
16. N. G. Guseva, T. X. Thuan, and Y. I. Izotov, Monthly Notices Royal Astron. Soc. 512 (3), 4298 (2022). DOI:10.1093/mnras/stac820
17. A. S. Hirschauer, N. Crouzet, N. Habel, et al., Astron. J. 168 (1), id. 23 (2024). DOI:10.3847/1538-3881/ad4967
18. U. Hopp and R. E. Schulte-Ladbeck, Astron. and Astrophys. Suppl. 111, 527 (1995).
19. R. M. Humphreys and K. Davidson, Publ. Astron. Soc. Pacific 106, 1025 (1994). DOI:10.1086/133478
20. R. M. Humphreys, K. Davidson, S. Grammer, et al., Astrophys. J. 773 (1), article id. 46 (2013). DOI:10.1088/0004-637X/773/1/46
21. D. A. Hunter and B. G. Elmegreen, Astrophys. J. Suppl. 162 (1), 49 (2006). DOI:10.1086/498096
22. Y. I. Izotov, C. B. Foltz, R. F. Green, et al., Astrophys. J. 487 (1), L37 (1997). DOI:10.1086/310872
23. Y. I. Izotov and T. X. Thuan, Astrophys. J. 665 (2), 1115 (2007). DOI:10.1086/519922
24. Y. I. Izotov and T. X. Thuan, Astrophys. J. 690 (2), 1797 (2009). DOI:10.1088/0004-637X/690/2/1797
25. A. A. Kniazev and S. A. Pustilnik, Proc. IAU Symp. No. 232, Ed. by P. Whitelock, M. Dennefeld, and B. Leibundgut (Cambridge University Press, Cambridge, 2006), p. 306.
26. A. Y. Kniazev, V. V. Gvaramadze, and L. N. Berdnikov, ASP Conf. Ser. 510, 480 (2017).
27. F. Legrand, D. Kunth, J. R. Roy, et al., Astron. and Astrophys. 326, L17 (1997). DOI:10.48550/arXiv.astro-ph/9707279
28. C. Leitherer, D. Schaerer, J. D. Goldader, et al., Astrophys. J. Suppl. 123 (1), 3 (1999). DOI:10.1086/313233
29. M. Lorenzo, M. Garcia, F. Najarro, et al., Monthly Notices Royal Astron. Soc. 516 (3), 4164 (2022). DOI:10.1093/mnras/stac2050
30. R. H. Lupton, https://www.sdss3.org/dr8/algorithms/sdssUBVRITransform.php#Lupton2005
31. D. I. Makarov, L. N. Makarova, S. A. Pustilnik, and S. B. Borisov, Monthly Notices Royal Astron. Soc. 466 (1), 556 (2017). DOI:10.1093/mnras/stw3145
32. L. N. Makarova and I. D. Karachentsev, Astron. and Astrophys. Suppl. 133, 181 (1998). DOI:10.1051/aas:1998315
33. F. Martins and A. Palacios, Astron. and Astrophys. 645, id. A67 (2021). DOI:10.1051/0004-6361/202039337
34. M. V. Maseda, Z. Lewis, J. Matthee, et al., Astrophys. J. 956 (1), id. 11 (2023). DOI:10.3847/1538-4357/acf12b
35. B. Méndez, M. Davis, J. Moustakas, et al., Astron. J. 124 (1), 213 (2002). DOI:10.1086/341168
36. Y. A. Perepelitsyna and S. A. Pustilnik, ASP Conf. Ser. 510, 484 (2017).
37. V. Petit, L. Drissen, and P. A. Crowther, Astron. J. 132 (5), 1756 (2006). DOI:10.1086/506512
38. B. Petrov, J. S. Vink, and G. Gräfener, Monthly Notices Royal Astron. Soc. 458 (2), 1999 (2016). DOI:10.1093/mnras/stw382
39. S. A. Pustilnik, E. S. Egorova, A. Y. Kniazev, et al., Monthly Notices Royal Astron. Soc. 507 (1), 944 (2021). DOI:10.1093/mnras/stab2084
40. S. A. Pustilnik, A. Y. Kniazev, Y. A. Perepelitsyna, and E. S. Egorova, Monthly Notices Royal Astron. Soc. 493 (1), 830 (2020). DOI:10.1093/mnras/staa215
41. S. A. Pustilnik, A. Y. Kniazev, and A. G. Pramskij, Astron. and Astrophys. 443 (1), 91 (2005). DOI:10.1051/0004-6361:20053102
42. S. A. Pustilnik, A. Y. Kniazev, A. L. Tepliakova, et al., Monthly Notices Royal Astron. Soc. 527 (4), 11066 (2024). DOI:10.1093/mnras/stad3926
43. S. A. Pustilnik, L. N. Makarova, Y. A. Perepelitsyna, et al., Monthly Notices Royal Astron. Soc. 465 (4), 4985 (2017). DOI:10.1093/mnras/stw3049
44. S. A. Pustilnik, Y. A. Perepelitsyna, and A. Y. Kniazev, Monthly Notices Royal Astron. Soc. 463 (1), 670 (2016). DOI:10.1093/mnras/stw2039
45. S. A. Pustilnik, A. L. Tepliakova, A. Y. Kniazev, and A. N. Burenkov, Monthly Notices Royal Astron. Soc. 388 (1), L24 (2008). DOI:10.1111/j.1745-3933.2008.00492.x
46. M. B. Rose and E. G. Hintz, Astron. J. 134 (5), 2067 (2007). DOI:10.1086/522963
47. D. Sanyal, N. Langer, D. Szécsi, et al., Astron. and Astrophys. 597, id. A71 (2017). DOI:10.1051/0004-6361/201629612
48. A. Schootemeijer, D. J. Lennon, M. Garcia, et al., Astron. and Astrophys. 667, id. A100 (2022). DOI:10.1051/0004-6361/202244730
49. N. Shatsky, A. Belinski, A. Dodin, et al., in Proc. All-Russian Conf. on Ground-Based Astronomy in Russia. 21st Century, Nizhny Arkhyz, Russia, 2020, Ed. by I. I. Romanyuk, I. A. Yakunin, A. F. Valeev, and D. O. Kudryavtsev (Spec. Astrophys. Obs. RAS, Nizhnii Arkhyz, 2020), pp. 127–132.
50. E. D. Skillman, J. J. Salzer, D. A. Berg, et al., Astron. J. 146 (1), article id. 3 (2013). DOI:10.1088/0004-6256/146/1/3
51. N. Smith, J. E. Andrews, J. C. Mauerhan, et al., Monthly Notices Royal Astron. Soc. 455 (4), 3546 (2016). DOI:10.1093/mnras/stv2507
52. N. Smith and S. P. Owocki, Astrophys. J. 645 (1), L45 (2006). DOI:10.1086/506523
53. K. V. Sokolovsky, P. Gavras, A. Karampelas, et al., Monthly Notices Royal Astron. Soc. 464 (1), 274 (2017). DOI:10.1093/mnras/stw2262
54. Y. Solovyeva, A. Vinokurov, S. Fabrika, et al., Monthly Notices Royal Astron. Soc. 484 (1), L24 (2019). DOI:10.1093/mnrasl/sly241
55. R. A. Swaters and M. Balcells, Astron. and Astrophys. 390, 863 (2002). DOI:10.1051/0004-6361:20020449
56. D. Szécsi, N. Langer, S.-C. Yoon, et al., Astron. and Astrophys. 581, id. A15 (2015). DOI:10.1051/0004-6361/201526617
57. V. A. Taylor, R. A. Jansen, R. A. Windhorst, et al., Astrophys. J. 630 (2), 784 (2005). DOI:10.1086/432028
58. O. G. Telford, K. B. W. McQuinn, J. Chisholm, and D. A. Berg, Astrophys. J. 943 (1), id. 65 (2023). DOI:10.3847/1538-4357/aca896
59. A. M. van Genderen, Astron. and Astrophys. 366, 508 (2001). DOI:10.1051/0004-6361:20000022
60. J. S. Vink, Annual Rev. Astron. Astrophys. 60, 203 (2022). DOI:10.1146/annurev-astro-052920-094949
61. N. R. Walborn, O. Stahl, R. C. Gamen, et al., Astrophys. J. 683 (1), L33 (2008). DOI:10.1086/591525
DDO 68 is a star-forming (SF) dwarf galaxy residing in a nearby void. Its gas metallicity is among the lowest known in the local Universe, with the 12 + log(O/H) parameter in the range of 6.96–7.3 dex. Six of its SF regions are located in or near the so-called “Northern Ring”, in which the Hubble Space Telescope (HST) images reveal many luminous young stars. We present for these SF regions (Knots) the results of optical monitoring in 35 epochs during the years 2016–2023. The data was acquired with the 6-m (BTA) and 1-m telescopes of the Special Astrophysical Observatory, and the 2.5-m telescope of the MSU Caucasian Mountain Observatory. We complement the above results with the archival data from 10 other telescopes for 11 epochs during the years 1988–2013 and with three our BTA observations between 2005 and 2015. Our goal is to search for variability of these Knots and to relate it to the probable light variations of their brightest stars. One of them, DDO 68-V1 (in Knot 3), was identified in 2008 with a luminous blue variable (LBV) star born in the lowest metallicity environments. For Knot 3, variations of its integrated light in the previous epochs reached about . In the period since 2016, the amplitude of the variations in Knot 3 has reached about . For the rest of the Knots, due to the lower amplitudes, the manifestation of variability is less pronounced. We examine the presence of variability via the χ2 criterion and the Robust Median Statistics and discuss the robustness of the detected variations. The variability is detected according to both criteria in the light curves of all Knots with the χ2 confidence level at α = 0.0005. The peak-to-peak amplitudes of the variations are approximately , , , , and for Knots 1, 2, 4, 5, and 6, respectively. The amplitudes of the related variations of the brightest supergiants in these regions can reach about .