[論文レビュー] Photometric study of polar-ring galaxies. III. Forming rings

В. П. Решетников, V. A. Hagen‐Thorn+1 more|arXiv (Cornell University)|Aug 15, 1996

Stellar, planetary, and galactic studies参考文献 2被引用数 6

ひとこと要約

本研究は、NGC 3808BおよびNGC 6286という、極座標環構造を形成中の2つの渦巻銀河の詳細な表面光度測定を提示し、このような環が同伴銀河からの物質の吸着によって形成される可能性が高いことを示している。主な発見として、異常なガスの回転曲線、強いH-αおよび赤外線発光、および顕著な星族ディスクの湾曲とフラッティングが得られ、極座標環銀河の形成モデルとして吸着駆動型が支持された。

ABSTRACT

We present the results of detailed surface photometry of NGC 3808B and NGC 6286 - two spiral galaxies with possibly forming ring-like structures rotating around major axes of the galaxies. The formation of rings in NGC 3808B and NGC 6286 being accompanied by accretion of matter on galactic disk results in some interesting gasdynamical and stellardynamical effects in these galaxies. One can note, for instance, peculiar rotation curve of NGC 3808B gaseous disk; strong infrared and H-alpha emission from the galaxies; bending and flaring stellar disks in both galaxies. Our observations clearly illustrate the possibility that polar-ring galaxies may be formed as a result of matter accretion from one galaxy to another.

研究の動機と目的

• 詳細な光度データを用いて、渦巻銀河における極座標環構造の形成メカニズムを調査すること。
• 同伴銀河からの物質の継続的吸着が、NGC 3808BおよびNGC 6286で観測された形態的・動力学的特徴を説明できるかどうかを特定すること。
• これらの銀河におけるガス的および星族的成分の運動学的・光度的性質を分析し、吸着が環形成に果たす役割を評価すること。
• 吸着が主銀河のディスクに与える動力学的効果、例えばディスクのねじれやフラッティングを検討すること。
• 赤外線およびH-α発光が、進行中の吸着および星形成を示す tracer としての重要性を評価すること。

提案手法

• NGC 3808BおよびNGC 6286の光度分布をマッピングするため、複数の光学バンドで深さのある表面光度測定を実施した。
• 表面輝度プロファイルおよび等高線形状の分析により、ディスクのねじれやフラッティングを示す兆候を検出した。
• H-αおよび赤外線発光の空間的分布をマッピングし、電離ガスおよび最近の星形成をトレースした。
• ガス的ディスクの運動学的データから回転曲線を構築し、動力学的異常を評価した。
• 観測された形態的および光度的特徴を、吸着誘発環形成の理論モデルと比較した。
• 多波長データを用いて、主銀河の構造および動力学に及ぼす吸着物質の存在と影響を推定した。

実験結果

リサーチクエスチョン

• RQ1 NGC 3808BおよびNGC 6286で観測された環状構造は、同伴銀河からの物質吸着によって説明可能か？
• RQ2 これらの銀河のガス的ディスクに見られる運動学的異常、例えば異常な回転曲線は何か？ そしてそれは質量分布および吸着の有無に何を示唆するか？
• RQ3 観測されたH-αおよび赤外線発光の特徴は、吸着によって引き起こされた星形成の進行をどの程度示唆しているか？
• RQ4 これらの銀河における星族ディスクのフラッティングおよび湾曲は、吸着に基づく形成モデルを支持するか、あるいは反証するか？
• RQ5 初期段階の発達段階にある形成中の極座標環の診断的光度的および形態的特徴は何か？

主な発見

• NGC 3808Bは、ガス的ディスクに特異な回転曲線を示しており、非円形運動または質量の非対称性が継続的吸着を示している。
• NGC 3808BおよびNGC 6286の両方で強いH-α発光が観測され、吸着ガスによって引き起こされた活性な星形成を示唆している。
• 両銀河で顕著な赤外線発光が検出され、吸着物質に関連するダストおよび若い星族の存在を示している。
• 両銀河の星族ディスクには明確な湾曲とフラッティングが見られ、外部からの摂動（吸着由来）の形態的兆候である。
• 光度的および運動学的特徴が総合的に、極座標環銀河が同伴銀河からの物質吸着によって形成され得るという仮説を支持している。
• 本研究は、極座標環銀河がまだ発達段階にある初期段階にあり、吸着駆動の力学的プロセスの下で環構造が形成中であるという観測的証拠を提供している。