[論文レビュー] Globular cluster systems of early--type galaxies in Fornax

M. Kissler‐Patig, S. Kohle+4 more|arXiv (Cornell University)|Aug 13, 1996

Astronomy and Astrophysical Research参考文献 1被引用数 4

ひとこと要約

本研究では、フォルナックス銀河団に属する5つの初期型銀河の球状星団系を分析し、明るさの小さい楕円銀河NGC 1374、1379、1387、1427は、同程度の質量を有するスパイラル銀河と同等の球状星団特性——特に特異数、色分布、表面密度——を示していることが判明した。これは、別個の形成メカニズムを必要としないことを示唆している。一方、中心部の巨大楕円銀河NGC 1399は、顕著に大きな球状星団系を有しており、異なる進化歴を示唆している。

ABSTRACT

We studied the properties of the globular cluster systems of five early--type galaxies in the Fornax galaxy cluster: NGC 1374, NGC 1379, NGC 1387, NGC 1427, and the central giant elliptical NGC 1399. From the investigation of their number of globular clusters, specific frequency, color distribution, surface density profile, and spatial distribution, we conclude that our faint ellipticals have no more globular clusters than spirals of the same mass, and neither differ in their other properties. For these galaxies there is no need to imply a different formation scenario of the globular cluster system. The central giant elliptical has far more globular clusters and show signatures of a different history in the building up of its globular cluster system.

研究の動機と目的

• フォルナックス銀河団の明るさの小さい初期型銀河の球状星団系を、同程度の質量を有するスパイラル銀河のものと比較すること。
• 初期型銀河とスパイラル銀河の間で球状星団系の性質に差が見られる場合、それらが異なる形成メカニズムに起因する可能性を調査すること。
• これらの銀河における球状星団の空間的分布、色分布、表面密度プロファイルを検討すること。
• 中心部の巨大楕円銀河NGC 1399が、顕著に異なる球状星団系を有するかどうかを特定し、それにより独自の形成歴が示唆されるかを検証すること。
• 銀河の光度および質量と関連して、球状星団の特異数および総数を評価すること。

提案手法

• フォルナックス銀河団の5つの初期型銀河（NGC 1374、1379、1387、1427、NGC 1399）の深宇宙画像データを取得した。
• 個々の球状星団の識別および明るさと色の測定を目的とした光度解析を実施した。
• 銀河中心からの距離に応じた球状星団の表面密度プロファイルを構築した。
• Vバンドにおける単位光度あたりの球状星団数として定義される特異数（S_N）を計算した。
• 球状星団の色分布を分析し、金属量および形成歴を推定した。
• 得られた性質を、同程度の質量を有するスパイラル銀河のものと比較し、類似性および相違点を評価した。

実験結果

リサーチクエスチョン

• RQ1 フォルナックス銀河団の明るさの小さい初期型銀河は、同程度の質量を有するスパイラル銀河と同等の球状星団系の性質を示すか？
• RQ2 初期型銀河の球状星団系にスパイラル銀河とは異なる形成メカニズムが関与している証拠はあるか？
• RQ3 これらの銀河における球状星団の特異数は、スパイラル銀河と比較してどのように異なるか？
• RQ4 明るさの小さい初期型銀河およびNGC 1399における球状星団の空間的および色分布はどのような特徴を示すか？
• RQ5 中心部の巨大楕円銀河NGC 1399は、顕著に異なる球状星団系を有しており、それにより異なる進化歴が示唆されるか？

主な発見

• 明るさの小さい初期型銀河NGC 1374、1379、1387、1427は、同程度の質量を有するスパイラル銀河と同等の球状星団特異数（S_N）を示している。
• 明るさの小さい初期型銀河における球状星団の色分布は、スパイラル銀河で観測されるものと一致しており、類似した金属量を示している。
• 明るさの小さい初期型銀河における球状星団の表面密度プロファイルは、スパイラル銀河と顕著な差異を示さない。
• 明るさの小さい初期型銀河における球状星団の空間的分布は、スパイラル銀河と共通の形成シナリオに起因するものと整合的である。
• NGC 1399は、その光度に見合う球状星団の数が著しく多く、他の明るさの小さい初期型銀河と比較して特異数がはるかに高い。
• NGC 1399の球状星団系は、複数回のクラスター形成または付加のエピソードを含む複雑な形成歴の兆候を示しており、他の銀河とは明確に異なる。