[論文レビュー] On faint companions in the close environment of star-forming dwarf galaxies. Possible external star formation triggers ?

K. G. Noeske, J. Iglésias-Páramo+3 more|ArXiv.org|Mar 27, 2001

Galaxies: Formation, Evolution, Phenomena参考文献 46被引用数 43

ひとこと要約

本研究では、98個の星形成矮星銀河（SFDGs）の周囲にまばらな伴銀河が存在するかをNASA外部銀河データベースを用いて調査した。その結果、約30％のSFDGが100 kpc以内かつ赤方偏移差500 km s⁻¹以内に近接した伴銀河を有していることが判明した。結果から、多くのSFDGは真に孤立しているわけではない可能性が示され、速度相関から物理的関連が示唆されるが、ペairedと孤立したSFDGとの間にHβ等価幅やB-V色に顕著な差は認められず、星形成の外部的駆動要因の有無は結論づけられない。

ABSTRACT

We have searched for companion galaxies in the close environment of 98 star-forming dwarf galaxies (SFDGs) from field and low density environments, using the NASA Extragalactic Database. Most of the companions are dwarf galaxies which due to observational selection effects were previously disregarded in environmental studies of SFDGs. A subsample at low redshift, cz<2000 km/s, was chosen to partially eliminate the observational bias against distant dwarf companions. We find companion candidates for approximately 30% of the objects within a projected linear separation s_p<100 kpc and a redshift difference (Delta cz)<500 km/s. The limited completeness of the available data sets, together with the non-negligible frequency of HI clouds in the vicinity of SFDGs indicated by recent radio surveys, suggest that a considerably larger fraction of these galaxies may be accompanied by low-mass systems. This casts doubt on the hypothesis that the majority of them can be considered truly isolated. The velocity differences between companion candidates and sample SFDGs amount typically to (Delta cz)<250 km/s, and show a rising distribution towards lower (Delta cz). This is similarly found for dwarf satellites of spiral galaxies, suggesting a physical association between the companion candidates and the sample SFDGs. SFDGs with a close companion do not show significant differences in their Hbeta equivalent widths and B-V colours as compared to isolated ones. However, the available data do not allow us to rule out that interactions with close dwarf companions can influence the star formation activity in SFDGs.

研究の動機と目的

• 星形成矮星銀河（SFDGs）の周囲におけるまばらな伴銀河の頻度と性質を評価すること。
• 伴銀河との外部的相互作用がSFDG内の星形成を誘発または影響する可能性を検証すること。
• 観測選択効果、特に低質量伴銀河の低代表性がSFDGの環境研究に与える影響を評価すること。
• 近接した伴銀河の有無がSFDGの性質（Hβ等価幅やB-V色など）に相関するかどうかを特定すること。

提案手法

• 98個のSFDGについて、投影距離 $s_p < 100$ kpc かつ赤方偏移差 $\Delta cz < 500$ km s⁻¹ の範囲で、NASA外部銀河データベース（NED）を用いて伴銀河を探索した。
• 遠方のまばらな矮星銀河に対する観測バイアスを軽減するため、低赤方偏移サブサンプル（$cz < 2000$ km s⁻¹）を選定した。
• バービ・クラスタの特異運動を補正した退避速度を用いて、伴銀河との関連性を高精度に特定した。
• SFDGと伴銀河の速度差を分析し、物理的関連性を評価した。特に $\Delta cz \lesssim 250$ km s⁻¹ の範囲に注目した。
• 近接した伴銀河を有するSFDGとないSFDGの分光的・光度的性質（Hβ等価幅、B-V色）を比較した。
• データの完全性の制限および潜在的な検出漏れのH I雲の存在を、最近の電波調査と比較して検討した。

実験結果

リサーチクエスチョン

• RQ1 星形成矮星銀河のうち、100 kpc以内かつ赤方偏移差500 km s⁻¹以内に近接した伴銀河を有する割合はどの程度か？
• RQ2 速度の整合性に基づいて、観測された伴銀河候補はSFDGと物理的に関連していると見なせるか？
• RQ3 近接した伴銀河を有するSFDGは、孤立したSFDGと比べてHβ等価幅やB-V色に差を示すか？
• RQ4 特に低質量矮星銀河に対するバイアスが、SFDGの環境研究にどの程度影響を及ぼしているか？
• RQ5 明確な光度的差が認められないにもかかわらず、まばらな伴銀河との相互作用がSFDGの星形成活動を誘発できるか？

主な発見

• 調査された98個のSFDGのうち約30％が、$s_p < 100$ kpc かつ $\Delta cz < 500$ km s⁻¹ の範囲に少なくとも1つの伴銀河候補を有している。
• SFDGと伴銀河の速度差は通常 $\lesssim 250$ km s⁻¹ であり、$\Delta cz$ が小さい方向に分布が上昇する傾向を示しており、物理的関連性が示唆される。
• 近接した伴銀河を有するSFDGとないSFDGとの間に、Hβ等価幅やB-V色に顕著な差は認められなかった。
• データの完全性が限定的であり、SFDG周辺に広がるH I雲の存在を考慮すると、低質量伴銀河を有するSFDGの真の割合は30％よりも著しく高い可能性がある。
• 結果から、多くのSFDGが真に孤立しているという仮定に疑問が呈され、環境的影響がこれまで認識されていたよりも一般的である可能性が示唆される。
• 速度の整合性は示されたが、まばらな伴銀河との相互作用がSFDG内の星形成活動を調整する明確な証拠は得られなかった。