[論文レビュー] Infrared photometry of the Local Group Dwarf Irregular Galaxy IC 10

J. Borissova, Л. Георгиев+4 more|ArXiv.org|Mar 1, 1999

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

ひとこと要約

本研究は、Local Groupに属する矮小不規則銀河IC 10の近赤外線JHK光度を提示し、人口I星の距離モodulusを (m−M)₀ = 23.86 ± 0.12 mag、E(B−V) = 1.05 ± 0.10 として導出し、Brγ線による2つの活発な星形成領域を特定した。H₂線は4.65 × 10⁻¹⁶ erg s⁻¹ cm⁻² arcsec⁻²の感度限界まで検出されず、分子ガスのUV駆動励起が示唆された。HαおよびBrγ線の輝度から星形成率は0.6 M☉ yr⁻¹と推定された。

ABSTRACT

We present near infrared JHK photometry for the central area of the irregular dwarf galaxy IC10. Comparing the red supergiants of IC10 and IC1613 we have determined the reddening of E(B-V)=1.05+-0.10 and the dereddened distance modulus (m-M)_0=23.86+-0.12 mag of Population I stars in IC10. Detection of six Brgamma emission structures clearly outline two star forming regions in the central area of IC10. There is no H_2 emissions down to 4.65 $10^{-16}$ $ m erg s^{-1} cm^{-2} arcsec^{-2}$ indicating that the dominant excitation mechanism of the molecular gas is from UV radiation from hot young stars. From the comparison of Brgamma and Halpha fluxes, we derive average extinction toward th e star forming regions E(B-V)_ Halpha= 1.8+-0.2. The summarized SFR derived from six Halpha and Brgamma emission structures in our field of view is 0.6 $M_\odot { m year^{-1}}$.

研究の動機と目的

• 赤色超巨星の赤外線光度測定を用いて、IC 10の人口I星の距離モodulusと赤色量を決定すること。
• 発光線分析を用いて、IC 10の中心領域における星形成領域を特定・特徴付けること。
• H₂線の探索とBrγおよびHα線の輝度の比較により、分子ガスの励起機構を評価すること。
• HαおよびBrγ発光線輝度に基づいて、IC 10の星形成率（SFR）を推定すること。
• 赤色超巨星の集団を用いて、IC 1613と比較することで赤色量および距離を校正すること。

提案手法

• 地上望遠鏡を用いて、IC 10の中心領域における近赤外線JHK光度測定を取得した。
• IC 10およびIC 1613の赤色超巨星を、距離および赤色量の校正基準として用い、(m−M)₀およびE(B−V)を導出した。
• 2.166 μmにおけるBrγ発光構造の検出により、星形成領域を特定した。
• 2.12 μmにおけるH₂発光を、4.65 × 10⁻¹⁶ erg s⁻¹ cm⁻² arcsec⁻²の感度限界まで探索した。
• Hα線とBrγ線の輝度比を用いて、Hα発光領域への減光を計算した。
• 6つのHαおよびBrγ発光構造の合計輝度を用いて、星形成率（SFR）を計算した。

実験結果

リサーチクエスチョン

• RQ1 赤色超巨星の赤外線光度測定に基づき、IC 10の真の距離モodulusおよび赤色量は何か？
• RQ2 IC 10の中心領域における主要な星形成領域はどこに位置し、Brγ発光によってどのようにトレースされるか？
• RQ3 IC 10の星形成領域における分子ガスの主な励起機構は何か—UV放射か衝撃か？
• RQ4 HαおよびBrγ発光線輝度に基づいて、IC 10の全星形成率は何か？
• RQ5 Hα発光領域への減光は、IC 10の一般的赤色量と比べてどうか？

主な発見

• IC 1613と比較した結果、IC 10の減光補正済み距離モodulusは (m−M)₀ = 23.86 ± 0.12 mag である。
• 赤色超巨星の色から、IC 10の人口I星の赤色量は E(B−V) = 1.05 ± 0.10 である。
• 6つの明確なBrγ発光構造が、IC 10中心部の2つの主要な星形成領域をトレースしている。
• 4.65 × 10⁻¹⁶ erg s⁻¹ cm⁻² arcsec⁻²の輝度限界までH₂発光は検出されず、UV放射が主な励起機構であると示唆された。
• Hα/Brγ輝度比から導出したHα発光領域への平均減光は E(B−V) = 1.8 ± 0.2 である。
• 観測領域における全星形成率は、6つのHαおよびBrγ発光構造の合計輝度から計算したところ 0.6 M☉ yr⁻¹ であった。