[論文レビュー] Near-infrared observations of galaxies in Pisces-Perseus: I. H-band surface photometry of 174 spirals

G. Moriondo, C. Baffa+8 more|ArXiv.org|May 6, 1999

Astronomy and Astrophysical Research参考文献 1被引用数 7

ひとこと要約

本研究では、複数の望遠鏡に搭載されたARNICAカメラを用いて、へん座・おとめ座銀河スーパクラスタ内の174個の渦巻銀河について、Hバンド（1.65 µm）の表面輝度測定を実施した。主な結果として、Hバンドディスク中央の平均輝度は17.5 mag arcsec⁻²、D₂₁.₅/D₂₅比は約3.5、外縁ディスクのB-H色指数は3.5未満であり、これは低減退と一貫したディスク構造が明るさや形態にかかわらず安定していることを示している。

ABSTRACT

We present near-infrared, H-band (1.65 um), surface photometry of 174 spiral galaxies in the area of the Pisces-Perseus supercluster. The images, acquired with the ARNICA camera mounted on various telescopes, are used to derive radial profiles of surface brightness, ellipticities, and position angles, together with global parameters such as H-band magnitudes and diameters. The mean relation between H-band isophotal diameter D_{21.5} and the B-band D_{25} implies a B-H color of the outer disk bluer than 3.5; moreover, D_{21.5}/D_{25} depends on (global) color and absolute luminosity. The correlations among the various photometric parameters suggest a ratio between isophotal radius D_{21.5}/2 and disk scale length of about 3.5 and a mean disk central brightness of 17.5 H-mag arcsec^{-2}. We confirm the trend of the concentration index C_{31} with absolute luminosity and, to a lesser degree, with morphological type. We also assess the influence of non-axisymmetric structures on the radial profiles and on the derived parameters.

研究の動機と目的

• へん座・おとめ座銀河スーパクラスタ内の174個の渦巻銀河のHバンド表面輝度プロファイルを測定し、その構造的性質を調査すること。
• Hバンド等光径D₂₁.₅とBバンド等光径D₂₅の関係を特定することで、外縁ディスクの色と減退量を推定すること。
• 非軸対称構造が楕円度、位置角、表面輝度プロファイルなどの光度的パラメータに与える影響を評価すること。
• 全般的な光度的パラメータ、絶対等級、形態タイプの間の相関関係、特に濃縮度指数C₃₁に注目して検討すること。
• ディスクスケール長、中央表面輝度、等光径比などの平均構造的パラメータを導出すること。

提案手法

• 複数の望遠鏡に搭載されたARNICAカメラを用いて、近赤外Hバンド（1.65 µm）の画像を取得した。
• Hバンド画像から、半径方向の表面輝度プロファイル、楕円度、位置角を抽出した。
• Hバンド等級、等光径（D₂₁.₅）、Bバンド等光径（D₂₅）を含む全般的なパラメータを測定した。
• D₂₁.₅–D₂₅関係からB-H色指数を計算し、外縁ディスクの色と減退量を推定した。
• 濃縮度指数C₃₁を計算し、その絶対等級および形態タイプへの依存性を分析した。
• 非軸対称構造の影響を評価するため、歪みがある領域とない領域の間で、半径方向プロファイルおよび導出パラメータを比較した。

実験結果

リサーチクエスチョン

• RQ1 へん座・おとめ座銀河スーパクラスタ内の渦巻銀河のHバンド中央表面輝度の平均値は何か？
• RQ2 D₂₁.₅/D₂₅比は、全般的な色と絶対等級にどのように依存するか？
• RQ3 濃縮度指数C₃₁と絶対等級または形態タイプの関係は何か？
• RQ4 非軸対称構造は、楕円度や表面輝度プロファイルなどの導出光度パラメータにどの程度影響を及ぼすか？
• RQ5 外縁ディスクのB-H色指数は何か？これは減退量や減退の程度をどのように示唆するか？

主な発見

• Hバンドディスク中央輝度の平均は17.5 mag arcsec⁻²であり、これは渦巻銀河ディスクの典型的な表面輝度レベルを示している。
• 等光径D₂₁.₅/2とディスクスケール長の比は約3.5であり、これは指数的ディスクプロファイルと整合的である。
• 外縁ディスクのB-H色指数は3.5未満であり、これは低減退と外縁部の最小限の赤みが生じていることを示唆している。
• D₂₁.₅/D₂₅比は、全般的な色と絶対等級の両方に依存しており、サンプル全体で構造的ばらつきが生じていることを示している。
• 濃縮度指数C₃₁は、絶対等級に対して明確な傾向を示し、形態タイプに対しても弱い依存性を示している。
• 非軸対称構造は、特に楕円度および位置角の測定において、半径方向プロファイルおよび導出パラメータに顕著な影響を及ぼしている。