[論文レビュー] Starburst Galaxies

T. W. B. Muxlow, R. J. Beswick+2 more|arXiv (Cornell University)|Nov 30, 2006

Astronomy and Astrophysical Research被引用数 4

ひとこと要約

本稿は、M82などの近傍系における多波長観測を通じて、星形成率の測定を補正し、宇宙の星形成歴を理解することを目的としている。また、近い将来に運用予定のミリ波・電波望遠鏡が、赤方偏移の高い星爆発銀河の研究を革命的に進展させると予測している。その多くは埋め込まれたAGNを有する可能性がある。

ABSTRACT

Star-formation and the Starburst phenomenon are presented with respect to a number of nearby star-forming galaxies where our understanding of the process can be calibrated. Methods of estimating star-formation rates are discussed together with the role played in the investigation of the process by multi-wavelength studies of a few selected starburst galaxies (especially the well studied galaxy M82). Our understanding of nearby systems allows us to study the star-formation history of the Universe by observing high-redshift starburst galaxies. These begin to dominate the radio source populations at centimetric wavelengths at flux densities below a few 10s of Jy. New very sensitive, high resolution telescopes in the sub-mm and radio will revolutionize our understanding of these distant star-forming systems, some of which may contain embedded AGN.

研究の動機と目的

• M82のようなよく研究された近傍星爆発銀河を用いて、星形成率の推定を補正すること。
• 多波長観測が星爆発の物理的プロセスを解明する上で果たす役割を理解すること。
• 局所的星爆発系と高赤方偏移の星形成銀河の研究を結びつけること。
• 高赤方偏移の星爆発銀河が、センチメートル波長域の電波源集団に果たす貢献を調査すること。
• 新規の高感度望遠鏡を用いた、遠方の星爆発系に埋め込まれたAGNの検出可能性を評価すること。

提案手法

• 特にM82を対象として、近傍星爆発銀河の多波長観測を用い、星形成プロセスを分析する。
• 異なる波長域での観測放射に基づいて星形成率を推定する手法を適用する。
• 局所的星爆発系をテンプレートとして用い、高赤方偏移星爆発銀河の性質を解釈する。
• センチメートル波長域の電波源集団を分析し、低全波長密度において高赤方偏移星爆発銀河が優勢であることを特定する。
• 近い将来の高解像度・高感度ミリ波・電波望遠鏡の影響が、遠方の星形成系の研究に与える影響を予測する。
• 多波長データ解析を通じて、高赤方偏移星爆発銀河に埋め込まれたAGNの可能性を検討する。

実験結果

リサーチクエスチョン

• RQ1 M82のような近傍星爆発銀河は、星形成率の測定を補正するためにどのように利用できるか？
• RQ2 多波長観測は星爆発の物理的メカニズムを理解するために果たす役割は何か？
• RQ3 高赤方偏移星爆発銀河は、数10 Jy未満の全波長密度において、センチメートル波長域の電波源集団にどのように寄与しているか？
• RQ4 高赤方偏移星爆発銀河を研究することで、宇宙の星形成歴に関するどのような知見が得られるか？
• RQ5 次世代のミリ波・電波望遠鏡は、埋め込まれたAGNを有する遠方星爆発系の検出と特徴抽出をどのように向上させるか？

主な発見

• M82のような近傍星爆発銀河は、異なる波長域における星形成率推定に不可欠な補正ポイントを提供する。
• 高赤方偏移星爆発銀河は、数10 Jy未満の全波長密度において、センチメートル波長域の電波源集団を支配し始める。
• 局所的星爆発の多波長研究は、強力な星形成イベントの物理的状態とエネルギー出力に関する重要な知見を明らかにする。
• 次世代の高感度・高解像度ミリ波・電波望遠鏡は、遠方の星形成系の研究を革命的に進展させると予想される。
• 多くの高赤方偏移星爆発銀河は、埋め込まれた活動銀河核（AGN）を有する可能性があり、改善された機器によって検出可能となる。
• 局所的星爆発現象と高赤方偏移系との関連性は、宇宙の星形成歴をより深く理解する手がかりを提供する。