[論文レビュー] Young massive stars in the ISOGAL survey II. The catalogue of bright YSO candidates

M. Felli, L. Testi+2 more|ArXiv.org|Jul 2, 2002

Astrophysics and Star Formation Studies参考文献 48被引用数 30

ひとこと要約

本論文は、ISOGAL調査の7および15 μm赤外データを用いて、[15] ≤ 4.5および[7]–[15] ≥ 1.8を満たす源を対象とすることで、高信頼性な明るい若い星間物質対象（YSO）候補を特定するための見直された選別基準を提示している。この手法により、発酵後系列星からの汚染が低減され、銀河平面に存在する主に明るく赤い源として715個の高信頼性YSO候補が同定された。

ABSTRACT

The 7 and 15 um observations of selected fields in the Galactic Plane obtained with ISOCAM during the ISOGAL program offer an unique possibility to search for previously unknown YSOs, undetected by IRAS because of lower sensitivity or confusion problems. In a previous paper (Felli et al. 2000) we established criteria of general validity to select YSOs from the much larger population of Post Main Sequence (Post-MS) stars present in the ISOGAL fields by comparing radio and IR observations of five fields located at l +45 deg. The selection was based primarily on the position of the point sources in the [15] - [7]--[15] diagram, which involves only ISOGAL data and allows to find possible YSOs using the survey data alone. In the present work we revise the adopted criteria by comparing radio-identified UC HII regions and ISOGAL observations over a much larger region. The main indications of the previous analysis are confirmed, but the criteria for selecting YSO candidates had to be revised to select only bright objects, in order to limit the contamination of the sample by Post-MS stars. The revised criteria ([15]<=4.5, [7]--[15]>=1.8) are then used to extract YSO candidates from the ISOGAL Point Source Catalogue in preparation. We select a total of 715 YSO candidates, corresponding to ~2% of the sources with good detections at 7 and 15 um. The results are presented in a table form that provides an unique input list of small diameter, <=6", Galactic YSO candidates. The global properties of the sample of YSO candidates are briefly discussed.

研究の動機と目的

• 発酵後系列星からの汚染を低減することで、ISOGAL調査からの若い星間物質対象（YSO）候補の選別を改善すること。
• 外部の電波データに依存せずに、ISOGALデータのみを用いて赤外色-等級図に基づいた選別基準を洗練させること。
• 今後のマスイスターフォーメーションの研究に適した、信頼性が高く高信頼性のYSO候補のリストを作成すること。
• 統計的シミュレーションを用いて、ISOGAL源と電波で同定された超小形HII領域（UC HII）との関連の信頼性を検証すること。
• [15]等級と[7]–[15]色のみに基づいて、将来の調査に応用可能な定量的かつ再現可能なYSO同定手法を提供すること。

提案手法

• ISOCAMによる7および15 μm観測から導かれた[15]等級と[7]–[15]色インデックスを用いた見直された選別基準。
• ISOGAL点源カタログに[15] ≤ 4.5および[7]–[15] ≥ 1.8の基準を適用し、YSO候補を抽出した。
• ランダムな源サンプルを用いた統計的シミュレーションにより、ISOGAL源と電波で同定されたUC HII領域（BWHZサンプル）との関連の信頼性を評価した。
• 等級および色の分布の信頼性指標を計算し、信頼性の積が80％を超える色-等級空間の領域を定義した。
• 特にKバンドで検出されない源の関連の妥当性を評価するために、DENIS調査のKバンドデータを用いて結果を検証した。
• 実際の関連とランダムな関連の分布を可視化するため、色-等級図（例：[15]対[7]–[15]、K–[7]対[7]）を生成した。

実験結果

リサーチクエスチョン

• RQ1 ISOGAL調査において、赤外データのみを用いて、明るいYSO候補を発酵後系列星から信頼性高く区別する基準は何か？
• RQ2 等級と色のカットを用いることで、YSO候補サンプルにおける非YSO源による汚染をどのように低減できるか？
• RQ3 異なる等級および色の範囲において、ISOGAL源と電波で同定されたUC HII領域との関連の統計的信頼性はどの程度か？
• RQ4 YSO候補の赤外的性質は、その明るさと色とどのように相関するか？高信頼性の関連を定義づける要因は何か？
• RQ5 [7]–[15]色と[15]等級のみで、外部の電波データに依存せずに、YSO選別に堅牢で自己完結的な手法を提供できるか？

主な発見

• 見直された選別基準[15] ≤ 4.5および[7]–[15] ≥ 1.8により、ISOGAL点源カタログから715個の明るいYSO候補が的確に抽出された。
• これらの基準により、一般のISOGAL源集団に比べて不足しがちな明るく赤い領域に焦点を当てることで、発酵後系列星からの汚染が低減された。
• 統計的シミュレーションにより、[15] ≤ 4.5および[7]–[15] ≥ 1.8を満たす源は、電波で同定されたUC HII領域との真正な関連である確率が80％以上であることが確認された。
• 信頼性の積が80％を超える領域、すなわち等級と色の両方の信頼性指標が高い色-等級空間の領域で、関連の信頼性が最大に達する。
• 良好なKバンド等級を持つが[7]–[15]色が非常に赤い源は、おそらく誤関連であると判明し、Kバンドで検出されないことは真のYSO関連を支持する証拠となる。
• 本手法により、小口径（6″未満）の銀河平面内YSO候補を一意に、高信頼性でリスト化でき、マスイスターフォーメーションの今後の追跡研究に適したリストが得られた。