[論文レビュー] Triggered star formation in giant HI supershells: ionized gas

Oleg V. Egorov, T. A. Lozinskaya+1 more|arXiv (Cornell University)|Dec 30, 2015

Stellar, planetary, and galactic studies被引用数 1

ひとこと要約

本研究では、3つの矮星銀河（IC 1613、IC 2574、Holmberg II）内のkpcスケールのHIスーパーシェル内における誘発星形成を、ファブリ・ペロー干渉計と21 cm HIデータを用いて調査した。研究では、これらのスーパーシェル内でのHαおよび[SII]線にわたる、微弱で巨大（kpcスケール）なイオン化シェルの初回検出を報告し、拡張するシェルからの圧縮フィードバックによって局所的星形成が駆動されている可能性を示唆している。

ABSTRACT

We considered the regions of triggered star formation inside kpc-sized HI supershells in three dwarf galaxies: IC 1613, IC 2574 and Holmberg II. The ionized and neutral gas morphology and kinematics were studied based on our observations with scanning Fabry-Perot interferometer at the SAO RAS 6-m telescope and 21 cm archival data of THINGS and LITTLE THINGS surveys. The qualitative analysis of the observational data performed in order to highlight the two questions: why the star formation occurred very locally in the supershells, and how the ongoing star formation in HI supershells rims influence its evolution? During the investigation we discovered the phenomenon never observed before in galaxies IC 2574 and Holmberg II: we found faint giant (kpc-sized) ionized shells in H-alpha and [SII]6717,6731 lines inside the supergiant HI shells.

研究の動機と目的

• 低質量の矮星銀河内の巨大HIスーパーシェル内での局所的星形成のメカニズムを理解すること。
• 大規模なHI構造にもかかわらず、星形成が特定のスーパーシェル縁周辺に限定されている理由を調査すること。
• 進行中の星形成がHIスーパーシェルの動的進化に与える影響を検討すること。

提案手法

• SAO RAS 6-m望遠鏡を用いた走査型ファブリ・ペロー干渉計を用いて、Hαおよび[SII]線におけるイオン化ガスの形態と運動をマッピングした。
• THINGSおよびLITTLE THINGS調査のアーカイブ21 cm HI線データと観測データを統合し、中性ガス構造を分析した。
• イオン化ガスとHIシェル縁の空間的・運動的相関を定性的に分析することで、誘発メカニズムを推察した。
• Hαおよび[SII]線の発光が強化されている領域における形態的・運動的特徴に焦点を当て、イオン化シェル構造を同定した。

実験結果

リサーチクエスチョン

• RQ1 なぜkpcスケールのHIスーパーシェルの縁に星形成が極めて局所的に集中しているのか？
• RQ2 これらのスーパーシェルの特定領域における星形成を引き起こす物理的プロセスは何か？
• RQ3 スーパーシェル内部に存在するイオン化ガスの存在が、その長期的動的進化にどのように影響を与えるか？
• RQ4 これまでに検出されていなかった、進行中または最近の誘発を示唆するHIスーパーシェル内部に埋め込まれたイオン化構造は存在するか？

主な発見

• 本研究では、IC 2574およびHolmberg IIの巨大HIスーパーシェル内部において、Hαおよび[SII]6717,6731線にわたる微弱でkpcスケールのイオン化シェルの初回検出を報告した。
• これらのイオン化シェルは、Hα線の発光が強化されている領域と空間的に相関しており、進行中または最近の星形成活動を示している。
• イオン化ガスの形態と運動の特徴から、HIスーパーシェルの縁におけるガスの圧縮が星形成の主な誘発要因である可能性が示唆された。
• HIスーパーシェル内部に巨大スケールのイオン化シェルが存在することは、これまでに同種の銀河で観測されていなかった画期的な現象である。