[論文レビュー] 1.65 micrometers (H-band) surface photometry of galaxies. IV:observations of 170 galaxies with the Calar Alto 2.2m telescope

A. Boselli, G. Gavazzi+3 more|ArXiv.org|Nov 22, 1999

Astronomy and Astrophysical Research被引用数 19

ひとこと要約

本研究では、カライアロ2.2m望遠鏡とMAGIC赤外カメラを用いて、バービオ、A262、カニンス、コマ/A1367スーパクラスタ領域の170個の近傍銀河について、Hバンド（1.65 μm）の表面輝度測定を実施した。主に、Virgo、A262、Cancer、およびComa/A1367スーパクラスタ領域の銀河を対象とし、全光度mag、光学的半径mag、20.5 mag arcsec⁻²における等高線半径、濃度指数C₃₁といった主要な構造パラメータを導出し、mₚ ≤ 16.0の後期型Virgoクラスタ銀河のほぼ完全な近赤外サーベイに貢献している。

ABSTRACT

We present near-infrared (H band) surface photometry of 170 galaxies, obtained in 1997 using the Calar Alto 2.2m telescope equipped with the NICMOS3 camera MAGIC. The majority of our targets are selected among bright members of the Virgo cluster, however galaxies in the A262 and Cancer clusters and in the Coma/A1367 supercluster are also included. This data set is aimed at complementing the NIR survey in the Virgo cluster discussed in Boselli et al. (1997) and in the Coma Supercluster, presented in Papers I, II and III of this series. Magnitudes at the optical radius, total magnitudes, isophotal radii and light concentration indices are derived. (Tables 1 and 2 are only available in electronic form upon request to [e-mail])

研究の動機と目的

• Virgoクラスタおよびその周辺スーパクラスタ領域の銀河における包括的な近赤外（Hバンド）測光サーベイを完了すること。
• 大規模な銀河サンプルに対して、全光度、光学的半径mag、等高線半径、濃度指数といった基本的な構造パラメータを測定すること。
• 特にISO観測の対象に選ばれた銀河を含め、後期型銀河のVirgoクラスタにおける高完全性を確保すること。
• 銀河構造と進化に関する多波長研究を支援するため、一貫性があり深いHバンドデータを提供すること。
• 既存のサーベイ（論文I–III、B97）と統合し、コマスーパクラスタおよびVirgoクラスタの銀河に対するほぼ完全なNIRデータセットを構築すること。

提案手法

• カライアロ2.2m望遠鏡に搭載されたMAGIC 256×256ピクセルNICMOS3アレイを用いて、深さのあるHバンド（1.65 μm）画像を取得した。
• スカイ背景の変動を補償し、表面輝度限界を約26.5 mag arcsec⁻²まで達成するために、モザイキング技術を採用した。
• 先行サーベイとの一貫性を保つために、20.5 mag arcsec⁻²等高線における等高線半径（rH(20.5)）を測定した。
• 指数関数的およびde Vaucouleurs則を組み合わせた手法を用いて、楕円形等高線の全フラックスを外挿し、全Hバンドmag（HT）を計算した。
• 標準的な成長曲線を用いて、円形開口測定から得たデータを外挿し、光学的半径におけるHバンドmag（HB25）を算出した。
• 3および1スケール長さ内でのフラックス比を用いて、バルジに敏感なパラメータとして濃度指数C₃₁を定義した。この定義はバルジ-ディスク分解に依存しない。

実験結果

リサーチクエスチョン

• RQ1 複数のクラスタをカバーする、近傍銀河の大規模で代表的なサンプルにおけるHバンド光の構造的分布はいかなるものか？
• RQ2 Hバンドにおける等高線半径（rH(20.5)）と、VCCで測定されたより明るい等高線における光学的Bバンド半径（rB）との関係は？
• RQ3 Hバンド全光度mag（HT）と光学的半径におけるmag（HB25）との差はどの程度であり、これにより光度推定にどのような含意が生じるか？
• RQ4 Hバンド濃度指数C₃₁と絶対Hバンド光度との間に相関があるか？また、これは銀河におけるバルジ成分の性質をどのように明らかにするか？
• RQ5 mₚ ≤ 16.0の後期型Virgoクラスタ銀河に対するHバンドサーベイの完全性はどの程度か？特にISO観測の対象に選ばれた銀河について。

主な発見

• 径速度が5000〜8000 km s⁻¹の646個のコマスーパクラスタ銀河（mₚ ≤ 15.7）のうち、97％の完全性を達成した。
• 248個のVirgoクラスターカタログ（VCC）銀河（mₚ ≤ 14.0）のうち89％の完全性を達成し、ISO観測対象に選ばれた88個の後期型VCC銀河（mₚ ≤ 16.0）では100％の完全性を達成した。
• 全Hバンドmag（HT）と光学的半径におけるHバンドmag（HB25）との平均差は0.05 ± 0.15 magであり、HTの方が明るい。
• 関係式rH(20.5) = 0.7 × rB(25.0)は、このサンプルでは成立しない。これは、光学的半径がより明るい等高線ではなく、最も暗い検出可能な等高線で測定されているため、rBの値が大きくなるためである。
• Hバンド濃度指数C₃₁と絶対Hバンド光度との間に明確な相関が認められ、C₃₁値が高い（バルジが顕著な）銀河は主に高光度系に集中している。
• 後期スパイラル銀河においてC₃₁値が2.8を超えるものはまれであり、高光度であるからといって顕著なバルジ成分を持つとは限らないことが確認された。