[論文レビュー] Comments on the "Monoceros" affair

M. López‐Corredoira, A. Moitinho+6 more|arXiv (Cornell University)|Jul 5, 2012

Stellar, planetary, and galactic studies参考文献 2被引用数 4

ひとこと要約

この論文は、最近の主張であるモノケロス輪が銀河外の潮汐流であるという主張に反論し、観測された星の過剰密度が、はっきりと湾曲した厚い銀河のディスクによって説明可能であると主張する。既存のモデルと観測データを用いて、径方向速度、金属量、色mag分佈の特徴がすべて銀河系起源と整合することを示し、異常な構造を仮定するよりも単純な説明を優先すべきであると警告している。

ABSTRACT

This is a brief note to comment on some recent papers addressing the Monoceros ring. In our view, nothing new was delivered on the matter: No new evidence or arguments are presented which lead to think that the over-densities in Monoceros must not be due to the flared thick disc of the Milky Way. Again, we restate that extrapolations are easily misleading and that a model of the Galaxy is not the Galaxy. Raising and discussing exciting possibilities is healthy. However, enthusiasm should not overtake and produce strong claims before thoroughly checking simpler and more sensible possibilities within their uncertainties. In particular, claiming that a reported structure, such as the Monoceros Ring, is not Galactic (an exciting scenario) should not be done without rejecting the possibility of being due to the well established warped and flared disc of the Milky Way (simpler).

研究の動機と目的

• モノケロス輪が破壊された矮星銀河からの潮汐流であるとする最近の主張に反論すること。
• はっきりと湾曲し、ねじれた厚い銀河のディスクが、モノケロスにおける観測された星の過剰密度を説明できることを再確認すること。
• 星の分布モデルを過剰に解釈せず、異常な構造を仮定するよりも、単純な銀河系の説明を優先すべきであると警告すること。
• 銀河外起源を支持する根拠として用いられている、最近の観測的主張（例えば、径方向速度の異常や金属量勾配）の妥当性を評価すること。
• これまでの銀河系構造に加えて、新たな証拠が得られず、モノケロス構造の解釈を再考する必要がないことの強調。

提案手法

• 最近の深さの調査（例：Momany et al. 2006, Reylé et al. 2009）の観測データを再分析し、R ≈ 20 kpcまで星が観測されていることを示す。
• はっきりと湾曲した厚いディスクモデル（Hammersley & López-Corredoira 2011）から得られる合成色mag分佈図を、モノケロスにおける観測データと比較する。
• 反銀河中心領域（ℓ ≈ 180°）における径方向速度測定値を評価し、非軸対称ディスクの運動が非ゼロの平均値を生じさせることを根拠に、銀河系起源を排除できないと主張する。
• 厚いディスクにおける金属量の傾向をレビューし、例えば、Cheng et al. 2012, Bilir et al. 2012 が示すような、半径方向および垂直方向の勾配が、モノケロスの星の集団と整合することを示す。
• Besançonモデルの仮定（例えば、R ≈ 14 kpcでディスクが終了する）を、その半径以降の星の密度観測と比較し、モデルの限界を示す。
• 星の移動や非円形軌道が、外部の流れを仮定せずに速度の異常を説明できるかどうかを評価する。

実験結果

リサーチクエスチョン

• RQ1 モノケロスにおける星の過剰密度は、銀河外の潮汐流を仮定せずに、はっきりと湾曲した厚い銀河のディスクによって説明可能か？
• RQ2 反銀河中心方向（ℓ ≈ 180°）における最近の径方向速度の異常な値が、厚いディスク起源を完全に排除するものか？
• RQ3 モノケロスにおける観測された金属量および色mag分佈は、厚いディスクの星集団とは整合しないか？
• RQ4 Besançonモデルにおけるディスクの終了半径R ≈ 14 kpcという仮定のような、モデルの限界が、外側ディスク構造の誤解を招く程度はどの程度か？
• RQ5 ブルーのturn-off色が観測されたモノケロス輪の特徴は、厚いディスク起源と矛盾するか？

主な発見

• Hammersley & López-Corredoira (2011) のはっきりと湾曲した厚いディスクモデルは、g ≈ 20–22の範囲で、モノケロスにおける観測された過剰密度および主系列の特徴をうまく再現している。
• ℓ = 180°における観測された径方向速度の平均値（≈15 km/s）は、銀河系起源と矛盾しない。非軸対称ディスク運動や星の移動によって、非ゼロの値が生じるからである。
• 厚いディスクにおける金属量勾配（例：−0.03 dex/kpc）は、モノケロスで観測された [Fe/H] ≈ −1.0 を説明するのに十分であり、Besançonモデルはこの値を自然に予測している。
• 星がR ≈ 20 kpcの位置で観測されていることは、標準モデルにおけるR ≈ 14 kpcでのディスクの終了という仮定に反しており、外側ディスクの予測に人工的な欠損をもたらしている。
• モノケロスにおけるturn-off色（g−r ≈ 0.30–0.31）は、厚いディスク（g−r ≈ 0.33）と整合しており、別の星集団を仮定する必要がない。
• Sollima et al. 2011, Conn et al. 2012, Meisner et al. 2012, Li et al. 2012 といった最近の論文において、銀河外の流れを支持する新たな証拠は得られていない。