Triaxiality in NGC4698

Michele Cappellari, Padova, 5 Novembre 1998

Isophotes

Dal momento che le isofote del bulge, dopo che è stato sottratto un disco esponenziale, appaiono esattamente a 90° rispetto all'asse maggiore del disco, questo significa che l'osservatore si trova in un piano principale dell'ellissoide. L'altro piano principale è assunto trovarsi nel piano del disco, quindi in questo caso particolare è nota completamente l'orientazione dei tre assi principali dell'ellissoide.
La soluzione generale per produrre isofote che sono ellissi con lo stesso schiacciamento (e~0.8) e la stessa orientazione (alpha=90°) consente quindi di determinare il rapporto c/a una volta assegnato b/a. La forma intrinseca dell'ellissoide risulta però ampiamente indeterminata.

Ho tentato quindi di vedere se utilizzando le polveri che in generale ci si aspetta essere presenti più sul disco che nel bulge, era possibile scegliere, fra le infinite soluzioni possibili, quella valida per NGC4698, misurando l'intersezione tra il bulge ed il piano del disco.
Nella figura sotto sono illustrate tre (dall'alto in basso) delle infinite soluzioni possibili per la forma intrinseca dell'ellissoide. Si può verificare come le proiezioni dei tre ellissoidi siano identiche (colonna centrale), mentre ovviamente la forma dell'intersezione col disco cambia notevolmente.

La seconda soluzione rappresenta il caso oblato, che suddivide le soluzioni nelle quali l'asse maggiore si trova nel piano del disco, da quelle nelle quali l'asse maggiore è ortogonale al disco. Assumendo che il disco non possa essere nel piano determinato dagli assi maggiore e minore vengono escluse le soluzioni che vanno dal caso prolato (simile alla prima soluzione) al caso oblato (seconda soluzione). Quindi una conferma del fatto che l'asse maggiore sarebbe ortogonale al disco deriverebbe dall'elevato schiacciamento intrinseco richiesto dalle soluzioni possibili con l'asse maggiore nel piano del disco [(asse intermedio)/(asse maggiore)<0.55 con i=60°, (asse intermedio)/(asse maggiore)<0.41 con i=70°].


Nella ricerca dell'intersezione tra il disco e il bulge, analizzando la nostra immagine in banda R, mi sono però convinto che tale intersezione non sia in realtà visibile (lascio a voi comunque il giudizio), ma anzi che ci sia un netto calo della brillanza del disco all'interno della banda di polveri. Il fatto che il disco sia in sostanza una sorta di anello (del tipo delle ellittiche con polar ring) viene anche suggerito dalla forma delle isofote mostrate qui sotto, dove si vede che le isofote esterne non diventano "disky", come invece ci si aspetterebbe quando comincia a dominare il disco.


Alternative Disk-Bulge Decomposition

Ho provato allora a costruire una nuova decomposizione nella quale l'usuale disco esponenziale può diminuire esponenzialmente nelle regioni interne, per simulare in qualche modo l'interruzione del disco. Il risultato e' mostrato sotto e si vede che l'accordo è molto buono (il modello è la linea tratteggiata che si sovrappone alle misure). La grossa novità di questa decomposizione è che, poichè il disco si interrompe al centro, le isofote del bulge sono perfettamente rotonde.

In particolare con questa decomposizione (Figura sotto a sinistra) scompaiono i due netti cali di luminosità nelle "anse" del disco, che erano preponderanti nella migliore decomposizione "standard" con un semplice disco esponenziale (Figura sotto a destra). Ovviamente restano ancora delle sistematiche differenze nel bulge, facilmente comprensibili dal fatto che nulla ci dice che il calo del disco debba essere realmente esponenziale.

La migliore bi-dimensional decomposition con disco esponenziale è mostrata infine nella figura qui sotto


Conclusions

Si è mostrato come nell'ipotesi che la "vera" decomposizione sia quella con disco esponenziale, è possibile affermare che il bulge è "sticking out" solamente dal fatto che in caso contrario il bulge dovrebbe essere estremamente allungato.

Si fa notare però come esistano altre decomposizioni del tipo "ellittica con polar ring" per le quali le isofote del bulge sono rotonde. Tale decomposizione riproduce molto meglio l'andamento della brillanza superficiale del disco e non può essere scartata a priori.


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