[論文レビュー] 86 GHz SiO maser survey of late-type stars in the Inner Galaxy III. Interstellar extinction and colours of the SiO targets

M. Messineo, H. J. Habing+4 more|ArXiv.org|Mar 8, 2005

Astrophysics and Star Formation Studies参考文献 39被引用数 37

ひとこと要約

本研究は、86 GHz SiOメーザー調査の対象である441個の遅い型星の銀河中心部における消光を、周囲の場所星の2MASS近赤外光度測定を用いて決定した。近赤外消光則は Aλ ∝ λ^(-1.9±0.1) で最もよく適合し、これにより、SiOメーザーA型星の質量放出率が 10⁻⁷ から 10⁻⁵ M⊙ yr⁻¹ に推定される。一部の源では、最大15％の過小評価が生じる可能性がある。

ABSTRACT

We have determined extinction corrections for a sample of 441 late-type stars in the inner Galaxy, which we previously searched for SiO maser emission, using the 2MASS near-infrared photometry of the surrounding stars. From this, the near-infrared extinction law is found to be approximated by a power law A$_λ\propto λ^{-1.9\pm0.1}$. Near- and mid-infrared colour-colour properties of known Mira stars are reviewed. From the distribution of the dereddened infrared colours of the SiO target stars we infer mass-loss rates between $10^{-7}$ and $10^{-5}$ M$_\odot$ yr$^{-1}$.

研究の動機と目的

• 86 GHz SiOメーザー調査の対象である441個の遅い型星の銀河中心部における消光を補正すること。
• 視覚バンドで30マグニチュードを超える消光が生じる銀河中心部における近赤外消光則を特定すること。
• 周囲の場所星に基づく消光補正を適用することで、A型星の正確な質量放出率を導出すること。
• SiO対象の色を既知のミラ星の色-色関係と比較することで、消光補正の信頼性を評価すること。
• 正確な固有色と全波長等価マグニチュードを可能にすることで、銀河中心部の運動学的および集団研究を向上させること。

提案手法

• 各SiO対象の2–4′以内の場所星の2MASS近赤外光度測定（J、H、Ks）を用い、中央値として消光を推定した。
• 色-等級図（CMD）を (J–Ks) 対 Ks および (H–Ks) 対 Ks の両方で作成し、赤方偏移ベクトルを追跡し、基準として赤クラスター巨星分岐点（RGB）を特定した。
• 近赤外消光則をべき乗則 Aλ ∝ λ^(-α) としてモデル化し、観測された場所星の色とRGBとの一致から α を決定した。
• 導出された消光補正をSiO対象星に適用し、Jeongら（2003）の関係式を用いて退色化された Ks–[15] 色を得た。
• 退色化された (Ks–[15])0 色を用い、色と質量放出率との間の経験的関係から質量放出率を推定した。
• 不確実性を評価するため、異なる中赤外消光則（Lutz対 Mathis）を用いた結果の比較および色-色図における散乱の程度を評価した。

実験結果

リサーチクエスチョン

• RQ1 場所星のCMDを用いた場合、銀河中心部における近赤外消光則の最良適合べき乗指数 α は何か？
• RQ2 周囲の場所星に基づく消光補正が、周囲の原始星ダストを有するSiOメーザーA型星に対してどれほど正確か？
• RQ3 退色化処理を施した後、SiO対象星の固有の質量放出率は何か？また、既知のミラ星と比較するとどうなるか？
• RQ4 消光補正がどの程度過小評価されている可能性があり、その結果、導出された質量放出率にどのような影響を与えるか？
• RQ5 SiO対象の退色化色は、既知のミラ星の基準色-色領域とどの程度一致するか？

主な発見

• 銀河中心部における近赤外消光則は、指数 α = 1.9 ± 0.1 のべき乗則で最もよく記述され、α = 1.6 よりも急勾配であることが支持された。
• α = 1.6 では、銀河中心部の場所星の観測色が、赤クラスター巨星シーケンスを再現できないため、観測結果と整合しない。
• Ks > 1.6 マグニチュードの場合、Jバンドのドロップアウトバイアスが小さいため、(Ks, H–Ks) CMD は (Ks, J–Ks) CMD よりも信頼性の高い消光推定が可能である。
• 約50個のSiO対象が著しく