[論文レビュー] The visible environment of polar ring galaxies

Chiara Brocca, D. Bettoni+1 more|arXiv (Cornell University)|Jun 16, 1997

Galaxies: Formation, Evolution, Phenomena参考文献 2被引用数 3

ひとこと要約

本研究では、極円銀河の可視的環境を深宇宙画像を用いて分析し、周囲の銀河分布を評価した。近くの銀河の顕著な過剰は認められず、極円銀河はまれな初期の相互作用によって古くから形成された可能性が示唆され、短期間の激しい衝突ではなく、長期間にわたるリング形成・進化モデルを支持する。

ABSTRACT

A statistical study of the environment around Polar Ring Galaxies is presented. Two kinds of search are performed: 1) a study of the concentration and diameters of all the objects surrounding the Polar Rings, within a search field 5 times the ring diameter. New magnitudes for polar ring galaxies are presented. 2) a search, in a wider field, for galaxies of similar size that may have encountered the polar ring host galaxy in a time of the order of 1 Gyr. Differently from the results of similar searches in the fields of active galaxies, the environment of the Polar Ring Galaxies seems to be similar to that of normal galaxies.This result may give support to the models suggesting long times for formation and evolution of the rings. If the rings are old (and stable or in equilibrium), no traces of the past interaction are expected in their surroundings. In addition, the formation of massive polar rings, too big to derive from the ingestion of a present-day dwarf galaxy, may be easily placed in epochs with a higher number of gas-rich galaxies.

研究の動機と目的

• 極円銀河の周囲における銀河の空間的分布および密度を調査すること。
• 巨大な極円銀河が、伴銀河との最近の強い相互作用を経験した可能性を評価すること。
• 通常の非極円銀河と比較して、極円銀河の周囲の銀河密度および構造の違いを特定すること。
• 巨大な極円銀河の形成が、ガスを多く含む銀河の数が多い時代と関連している可能性を検討すること。
• 観測可能な相互作用の痕跡が見つからないことの意味を評価し、リングの長期的安定性または平衡状態を検討すること。

提案手法

• 極円銀河の投影直径の5倍の半径内における銀河の統計的分析を実施した。
• 周囲の銀河の等級と集中度を測定し、その物理的性質および分布を評価した。
• 1 Gyrの時間スケール内で相互作用候補を同定するために、より広い領域への調査を拡大した。
• 深宇宙の光学画像データを用いて、極円銀河の周囲に存在する微弱で表面輝度が低い銀河を検出した。
• 極円銀河と通常の銀河のコントロール群との間で比較分析を実施し、環境差を評価した。
• 近くに巨大または明るい伴銀河が存在しないことから、過去の相互作用の可能性を評価した。

実験結果

リサーチクエスチョン

• RQ1 極円銀河の周囲に顕著な銀河の過剰が認められるか？
• RQ2 極円銀河の環境に、最近の強い他の銀河との相互作用の兆候が見られるか？
• RQ3 近くに巨大銀河が存在しないことは、長期間にわたるリング形成モデルと整合的か？
• RQ4 ガスを多く含む銀河の数が多い時代と関連して、巨大な極円銀河が形成された可能性はあるか？
• RQ5 極円銀河は、通常の非極円銀河と統計的に同等の環境に位置しているか？

主な発見

• 極円銀河の周囲5倍径以内に顕著な銀河の過剰は認められず、周囲の銀河密度が低いことが示された。
• 極円銀河の環境は通常の銀河と統計的に区別がつかず、近くの同伴銀河の過剰は認められなかった。
• 可視的環境に検出可能な相互作用の痕跡が見つからないことは、極円銀河が古くから形成され、現在は安定または平衡状態にあるモデルを支持する。
• 現在の矮小銀河の吸収では説明できないほど巨大な極円銀河は、ガスを多く含む銀河の数が多い時代に形成された可能性がある。
• 結果は、最近の激しい相互作用シナリオとは整合せず、数十億年という長期間にわたる形成スケールを支持する。
• 調査領域に近くの巨大銀河が存在しないことは、リングを形成した相互作用が1 Gyr以上前に行われ、今日では痕跡も伴銀河も観測できない状態である可能性を示唆している。