[論文レビュー] Optical imaging of the host galaxies of X-ray selected BL Lacertae objects

R. Falomo, Jari Kotilainen|arXiv (Cornell University)|Oct 6, 1999

Astrophysics and Cosmic Phenomena被引用数 7

ひとこと要約

本研究では、52個のX線選択BL Lacerta対象について高解像度Rバンド光学画像を提示し、45個の源で宿主銀河を解像した。すべてのよく解像された宿主銀河は、平均絶対等級 M_R(host) = -23.9 ± 0.6 およびスケール長 9 ± 5 kpc を示す明るい楕円銀河であり、F-R IおよびF-R II電波銀河からの起源を支持しており、赤移置に伴うやや小さい光度の進化を示している。

ABSTRACT

We investigate the properties of the host galaxies of X-ray selected (high frequency peaked) BL Lac objects using a large and homogeneous data set of high spatial resolution R-band observations of 52 BL Lacs in the EMSS and Slew samples. The redshift distribution of the BL Lacs ranges from z = 0.04 to z>0.7, with average and median redshifts z = 0.26 and z = 0.24, respectively. Eight objects are at unknown redshift. We are able to resolve 45 objects out of the 52 BL Lacs. For all the well-resolved sources, we find the host to be a luminous elliptical galaxy. In a few cases a disk is not ruled out but an elliptical model is still preferred. The average absolute magnitude of the host galaxies is = -23.9+-0.6, while the average scale length of the host is = 9+-5 kpc. There is no difference in the host properties between the EMSS and Slew samples. We find a good agreement between the results derived by the surveys of Wurtz et al. (ground-based data) and Urry et al. (HST data), and by our new deeper imaging. The average luminosity of the BL Lac hosts is between those of F-R I and F-R II radio galaxies in Govoni et al., supporting the idea that both radio galaxy types could contribute to the parent population. The BL Lac hosts follow the F-P relation for giant ellipticals and exhibit a modest luminosity evolution with redshift. Finally, we find a slight correlation between the nuclear and host luminosity and a bimodal distribution in the nuclear/host luminosity ratio.

研究の動機と目的

• 高空間分解能光学画像を用いて、X線選択BL Lac対象の宿主銀河を特徴づけること。
• 均一なサンプルにおける宿主銀河の形態的および光度的性質を特定すること。
• BL Lacの宿主銀河がF-R IおよびF-R II電波銀河のそれらと整合するかどうかを調査すること。
• 赤移置に伴う宿主銀河の光度進化を評価し、核部と宿主銀河の光度の相関関係を調査すること。
• 結果を先行する地上望遠鏡およびHSTサーベイと比較し、一貫性とより深い洞察を得ること。

提案手法

• EMSSおよびスルーサンプルの52個のX線選択BL Lac対象について、高空間分解能Rバンド画像データを取得した。
• 表面輝度プロファイルのフィッティングを用いて宿主銀河の形態をモデル化し、適切な場合には楕円モデルを優先した。
• 宿主銀河の平均絶対等級（M_R(host)）および有効半径（R(e)）を測定した。
• Wurtzら（地上観測）およびUrryら（HST）の既存サーベイと比較し、一貫性を検証した。
• 赤移置依存性を分析して光度進化を評価し、核部対宿主銀河光度比を計算した。
• 相関関係および光度比の二峰性分布を検出するための統計的検定を実施した。

実験結果

リサーチクエスチョン

• RQ1 X線選択BL Lac対象の宿主銀河の形態的および光度的性質は何か？
• RQ2 F-R IおよびF-R II電波銀河と比較して、BL Lacの宿主銀河の光度とサイズはどのように異なるか？
• RQ3 赤移置が増加するに従って、BL Lacの宿主銀河に光度進化の証拠があるか？
• RQ4 BL Lac対象における核部と宿主銀河の光度の関係は何か？
• RQ5 核部対宿主銀河光度比に二峰性分布が存在するか。これは、異なる集団を示唆するか？

主な発見

• 52個のBL Lac対象のうち45個が成功裏に解像され、すべてのよく解像された宿主銀河は明るい楕円銀河であった。
• 宿主銀河の平均絶対等級は M_R(host) = -23.9 ± 0.6 であり、非常に明るい系であることを示している。
• 宿主銀河の平均有効半径（スケール長）は R(e) = 9 ± 5 kpc であり、巨大楕円銀河と整合的である。
• EMSSおよびスルーサンプル間で宿主銀河の性質に顕著な差は認められず、均一な集団であることが示された。
• 宿主銀河は巨大楕円銀河のF-R関係に従い、赤移置に伴うやや小さい光度進化を示している。
• 核部と宿主銀河の光度間にわずかな相関関係が認められ、核部対宿主銀河光度比に二峰性分布が観測された。