[論文レビュー] The globular cluster system of NGC 1316. II - The extraordinary object SH2

T. Richtler, Brajesh Kumar+3 more|LA Referencia (Red Federada de Repositorios Institucionales de Publicaciones Científicas)|Mar 12, 2012

Stellar, planetary, and galactic studies参考文献 25被引用数 8

ひとこと要約

本研究は、NGC 1316に位置する特異なHII星雲様の対象SH2を調査し、それが約1億年程度の星団からなる約100万年程度の年齢のリング状に配置された複雑なシステムであることが判明した。これはおそらく破壊された矮星銀河に由来するものである。HII星雲に似た外観を示すが、同じ径方向速度を示す質量的で中年期の球状星団（429）を有しており、動力学的起源を示唆している。金属量についてはR23診断の曖昧さのため、まだ明確でない。

ABSTRACT

SH2 has been described as an isolated HII-region, located about 6.5 arcmin south of the nucleus of NGC 1316 (Fornax A), a merger remnant in the the outskirts of the Fornax cluster of galaxies. We give a first, preliminary description of the stellar content and environment of this remarkable object. We used photometric data in the Washington system and HST photometry from the Hubble Legacy Archive for a morphological description and preliminary aperture photometry. Low-resolution spectroscopy provides radial velocities of the brightest star cluster in SH2 and a nearby intermediate-age cluster. SH2 is not a normal HII-region, ionized by very young stars. It contains a multitude of star clusters with ages of approximately 0.1 Gyr. A ring-like morphology is striking. SH2 seems to be connected to an intermediate-age massive globular cluster with a similar radial velocity, which itself is the main object of a group of fainter clusters. Metallicity estimates from emission lines remain ambiguous. The present data do not yet allow firm conclusions about the nature or origin of SH2. It might be a dwarf galaxy that has experienced a burst of extremely clustered star formation. We may witness how globular clusters are donated to a parent galaxy.

研究の動機と目的

• SH2の星の内容および環境を特徴づけること。NGC 1316内の孤立したHII星雲様対象としてのSH2を対象とする。
• SH2の本質と起源を特定すること。これは一般的なHII星雲とは分類できない。
• SH2と中年期星団429との動力学的および運動学的関連を調査すること。
• 発光線診断法を用いてSH2の金属量を評価し、一般的なHII星雲と比較すること。
• SH2が極端な星団形成を経験している矮星銀河を示しているか、NGC 1316に球状星団を寄付している可能性を検討すること。

提案手法

• 形態的および光度的解析のため、HST/WFPC2のF555WおよびF814Wフィルタを用いたアーカイブ画像を用いた。
• 星団集団の特徴づけのため、4m Blanco望遠鏡のMOSAICカメラを用いた地上望遠鏡のワシントン光度測定を適用した。
• VLT/FORS2を用いた低分解能分光測定により、SH2の最も明るい星団と星団429の径方向速度を測定した。
• Hβ、[OII]、[OIII]の等価幅を用いた発光線診断法（R23パラメータ）を用いて金属量を推定した。
• CaII H+K、Gバンド、CNバンドなどのスペクトル特徴を分析し、星団の性質を推定した。
• SH2と星団429の径方向速度を比較し、動力学的関連を評価した。HI速度（1690 km/s）を基準とした。

実験結果

リサーチクエスチョン

• RQ1 SH2は若年性のO/B星によって電離された一般的なHII星雲であるのか、それとも中年期の星団集団を有しているのか？
• RQ2 SH2に観測されたリング状の形態の真の性質は何か。どのような物理的プロセスがそれを形成したのか？
• RQ3 中年期星団429はSH2と動力学的に関連しているのか。この関連性はシステムの起源にどのような意味を持つのか？
• RQ4 SH2の金属量は何か。R23診断の曖昧さを考慮すると、矮星銀河由来の可能性は支持されるのか？
• RQ5 若年性のO/B星でない場合、SH2のガスはどのように電離されているのか。このシステムは球状星団形成および寄付の文脈で、将来的にどうなるのか？

主な発見

• SH2は一般的なHII星雲ではなく、約1億年程度の年齢の複数の星団で構成されるシステムであり、若年性のO/B星ではなく、星団の集団である。
• SH2の最も明るい星団は、一貫した形成または動力学的起源を示す、目立ったリング状の配置を示している。
• 中年期星団429の径方向速度は1670 ± 20 km/sであり、SH2の系統速度およびHI放射（1690 km/s）と一致しており、動力学的関連を示唆している。
• 最も明るい星団（431-1）のR23パラメータは0.24、星団429のR23パラメータは0.49であり、診断のデゲネラシーのため、超太陽系または非常に低い金属量である可能性がある。
• 弱いCaII H+KおよびGバンド吸収のスペクトル的特徴は、O/B型星ではなく、遅れ型A型または初期型F型の星団を示唆している。
• 429の周囲に同様の色を持つより明るさの低い星団が集まっていることから、共通の起源を持つ星団集団であり、破壊された矮星銀河の残骸である可能性がある。