[論文レビュー] Detection of widely distributed UIR band emission in the disk of NGC 891

K. Mattila, K. Lehtinen+1 more|arXiv (Cornell University)|Dec 18, 1998

Spectroscopy and Laser Applications被引用数 3

ひとこと要約

本研究では、ISO/ISOPHOTの低分解能分光器を用いて、外部の渦巻銀河NGC 891のディスクで、広く分布する未解明赤外線（UIR）発光帯の初回検出を報告する。6.2、7.7、11.3 μmのUIR帯は、銀河の微細な星間媒体におけるものと類似した強度および比を示しており、共通のキャリアが存在することを示唆する。これらの帯はNGC 891の全赤外線放射の約9%を占め、主軸に沿ってわずかな変動を示している。

ABSTRACT

The spectrum of the unidentified infrared (UIR) emission bands between 5.9 and 11.7 [micro]m has been observed for the first time in the disk of an external galaxy. We have used the low-resolution spectrometer of the ISOPHOT instrument aboard ISO. The UIR bands at 6.2, 7.7 and 11.3 [micro]m have absolute intensities which are similar to the values observed for the diffuse emission of our own Galaxy. The UIR bands between 5.9 and 11.7 [micro]m contribute ~9% of the total IR radiation of NGC 891. The intensity ratios and band widths in the NGC 891 disk emissions are similar to the diffuse emission of the Milky Way, pointing to a common carrier for the UIR bands in the two galaxies. However, there are some notable variations of the band ratios along the major axis of the galaxy.

研究の動機と目的

• 外部銀河、特にNGC 891のディスクにおける未解明赤外線（UIR）発光帯の検出および特徴の特定。
• NGC 891におけるUIR帯の性質が、我々の銀河系の微細星間媒体で観測されたものと類似しているかどうかを特定すること。
• NGC 891のディスク全体におけるUIR発光の空間的分布および強度を評価し、我々の銀河系の星間媒体と比較すること。
• NGC 891の主軸に沿ったUIR帯比の変化を調査し、環境依存性の可能性を検討すること。

提案手法

• ISO/ISOPHOT搭載の低分解能分光器を用いて、NGC 891のディスクを観測。
• 5.9〜11.7 μmの赤外線発光をスペクトル解析し、6.2、7.7、11.3 μmにおけるUIR帯を同定。
• 銀河系の微細星間媒体におけるものと比較して、UIR帯の強度、比、および半値全幅（FWHM）を分析。
• NGC 891の主軸に沿った空間分解能解析を実施し、帯の性質に生じる変化を検出。
• NGC 891における全赤外線放射に占めるUIR帯の寄与割合を計算。

実験結果

リサーチクエスチョン

• RQ1 我々の銀河系以外の外部銀河のディスクに、UIR発光帯が存在するか？
• RQ2 NGC 891におけるUIR帯の強度および比は、銀河系の微細星間媒体で観測されたものと整合的か？
• RQ3 NGC 891の全赤外線放射の何パーセントがUIR帯に起因するか？
• RQ4 NGC 891のディスクの主軸に沿って、UIR帯比に空間的変動が見られるか？
• RQ5 NGC 891と銀河系との間で帯の性質が類似しているということは、UIR帯キャリアの性質について何を示唆するか？

主な発見

• 6.2、7.7、11.3 μmのUIR帯がNGC 891のディスクで検出され、外部銀河における初回の検出を記録した。
• NGC 891におけるUIR帯の絶対的強度は、銀河系の微細星間媒体で観測されたものと同等である。
• 5.9〜11.7 μmのUIR帯は、NGC 891の全赤外線放射のおよそ9%を占めている。
• NGC 891におけるUIR帯の強度比および半値全幅は、銀河系と類似しており、発光の共通キャリアが存在することを示唆する。
• NGC 891の主軸に沿って帯比にわずかな変動が観測され、発光特性に環境的または構造的要因が影響している可能性を示唆している。