[論文レビュー] The Westerbork HI Survey of Spiral and Irregular Galaxies II. R-Band Surface Photometry of Late-type Dwarf Galaxies

RA Swaters, M. Balcells|ArXiv.org|Apr 30, 2002

Galaxies: Formation, Evolution, Phenomena参考文献 49被引用数 63

ひとこと要約

本論文では、WHISP調査から得られた171個の後期型矮星系および不規則銀河について、深さのある光学画像を用いてRバンド表面輝度プロファイル、等高線パラメータ、および全光度的性質を高精度で導出する表面光度測定を提示する。77%のサンプルで絶対光度測定が0.1等以上に高い精度を達成しており、このデータは、ウェスティンブルク合成電波望遠鏡から得られた既存のH Iデータと併用して、後期型矮星系の構造的性質、運動論的性質、および暗黒物質の性質に関する統計的分析を可能にする。

ABSTRACT

R-band surface photometry is presented for 171 late-type dwarf and irregular galaxies. For a subsample of 46 galaxies B-band photometry is presented as well. We present surface brightness profiles as well as isophotal and photometric parameters including magnitudes, diameters and central surface brightnesses. Absolute photometry is accurate to 0.1 mag or better for 77% of the sample. For over 85% of the galaxies the radial surface brightness profiles are consistent with published data within the measured photometric uncertainty. For most of the galaxies in the sample HI data have been obtained with the Westerbork Synthesis Radio Telescope. The galaxies in our sample are part of the WHISP project (Westerbork HI Survey of Spiral and Irregular Galaxies), which aims at mapping about 500 nearby spiral and irregular galaxies in HI. The availability of HI data makes this data set useful for a wide range of studies of the structure, dark matter content and kinematics of late-type dwarf galaxies.

研究の動機と目的

• 大規模な後期型矮星銀河および不規則銀河の高精度なRバンド表面光度測定を提供すること。
• 光学的構造、H I含有量、および暗黒物質分布の関連を統計的に分析できるようにすること。
• 徹底的なデータ還元と楕円形フィッティングを用いて、明るさ、直径、中心表面輝度などの光度パラメータの信頼性を向上させること。
• ウェスティンブルク合成電波望遠鏡から得られた既存のH Iデータと光学的光度測定を統合することで、多波長分析を支援すること。
• 今後のディスクの断片化、非対称性、および比例則の研究のための公開可能で均一なデータセットを整備すること。

提案手法

• La Palmaに位置するアイザック・ニュートン望遠鏡を用いて、高信号対雑音比を得られるよう深さのあるRバンド光学画像を取得した。
• データ還元には、フラットフィールド補正、空域背景の差し引き、標準的手順および基準星を用いた位置合わせ補正を実施した。
• 中心座標、位置角、楕円率の反復的精錬を伴う楕円フィッティングを用いて、半径方向の表面輝度、楕円率、位置角プロファイルを導出した。
• 等高線フィッティングから全光度パラメータ（全等級、有効半径、中心表面輝度）を導出し、誤差推定値も付加した。
• 赤方偏移および形態的データを用いて距離の不確実性を評価し、既存の文献データとの比較および内部的一致性チェックを通じて光度測定の妥当性を検証した。
• 171個の銀河にH Iデータが含まれており、光学的性質と運動論的性質の直接比較が可能である。

実験結果

リサーチクエスチョン

• RQ1 深さのある光学画像を用いた場合、後期型矮星銀河のRバンド表面光度測定はどの程度の精度で達成できるか？
• RQ2 導出された表面輝度プロファイルおよび光度パラメータは、既存の文献値とどの程度一致するか？
• RQ3 サンプル全体における光度パラメータの一貫性はいかほどであり、矮星銀河構造に関する統計的分析をどのように支援するか？
• RQ4 WHISP調査が明らかにしたH I内容と運動論的性質と、これらの銀河の光学的性質は、どの程度相関しているか？
• RQ5 深さのある画像に楕円フィッティングを適用して導出された全等級や有効半径といった光度パラメータの信頼性はどの程度か？

主な発見

• サンプルの77%で絶対光度測定が0.1等以上に高い精度を達成しており、比較的分析の信頼性が保証されている。
• 85%以上の半径方向表面輝度プロファイルが、光度測定の不確実性内において既存の文献値と一致しており、測定パイプラインの妥当性が裏付けられた。
• ウェスティンブルク合成電波望遠鏡から得られたH Iデータを有する171個の後期型矮星銀河および不規則銀河が含まれており、光学的および運動論的分析が直接可能である。
• 全光度パラメータ（全等級、有効半径、中心表面輝度）は高精度で導出され、CDSおよび電子付録を通じて公開可能である。
• 46個の銀河のBバンド光度測定がサブサンプルとして含まれており、星族および色勾配の研究が可能になる。
• スケーリング則、ディスクの断片化、ねじれ、非対称性の研究に向けた均一で高品質な基盤を提供する。