[논문 리뷰] 86 GHz SiO maser survey of late-type stars in the Inner Galaxy III. Interstellar extinction and colours of the SiO targets

M. Messineo, H. J. Habing외 4명|ArXiv.org|2005. 03. 08.

Astrophysics and Star Formation Studies참고 문헌 39인용 수 37

한 줄 요약

이 연구는 2MASS 적외광도 측정을 통해 내부 은하의 441개의 늦은 유형 항성에 대한 간섭성 외부 흡수를 결정한다. 적외선 흡수 법칙은 Aλ ∝ λ^(-1.9±0.1)로 가장 잘 맞으며, 이는 SiO 마이크로파 마이크로파를 방출하는 AGB 항성의 질량 손실률을 10⁻⁷에서 10⁻⁵ M⊙ yr⁻¹로 암시한다. 일부 천체에 대해서는 흡수량이 최대 15% 정도 과소평가될 수 있다.

ABSTRACT

We have determined extinction corrections for a sample of 441 late-type stars in the inner Galaxy, which we previously searched for SiO maser emission, using the 2MASS near-infrared photometry of the surrounding stars. From this, the near-infrared extinction law is found to be approximated by a power law A$_λ\propto λ^{-1.9\pm0.1}$. Near- and mid-infrared colour-colour properties of known Mira stars are reviewed. From the distribution of the dereddened infrared colours of the SiO target stars we infer mass-loss rates between $10^{-7}$ and $10^{-5}$ M$_\odot$ yr$^{-1}$.

연구 동기 및 목표

• 86 GHz SiO 마이크로파 조사의 대상이 되는 내부 은하의 441개의 늦은 유형 항성에 대한 간섭성 외부 흡수를 보정하기 위해.
• 시각적 파장에서 30 magnitudes를 초과할 수 있는 내부 은하의 적외선 흡수 법칙을 규명하기 위해.
• 주변의 필드 항성에 기반한 흡수 보정을 적용하여 AGB 항성의 정확한 질량 손실률을 유도하기 위해.
• SiO 목표 항성의 복원된 색상이 알려진 미라 항성의 색상-색상 관계와 비교됨으로써 흡수 보정의 신뢰성을 평가하기 위해.
• 정확한 본질적 색상과 볼로메트릭 등급을 가능하게 하여 내부 은하의 운동학적 및 인구 연구를 향상시키기 위해.

제안 방법

• 각 SiO 목표 항성 주변 2–4′ 내의 필드 항성에 대한 2MASS 적외광도 측정값(J, H, Ks)을 사용하여 중앙값 흡수를 추정하였다.
• 색상-등급도(CMD)를 (J–Ks) 대 Ks 및 (H–Ks) 대 Ks로 구성하여 적색화 벡터를 추적하고 빨간색 클러스터 거대 항성 브랜치(RGB)를 기준으로 삼았다.
• 근적외선 흡수 법칙을 거듭제곱 법칙으로 적합: Aλ ∝ λ^(-α), α는 관측된 필드 항성 색상이 RGB와 일치하도록 결정되었다.
• 유도된 흡수 보정을 SiO 목표 항성에 적용하여 Jeong 등(2003)의 관계를 사용해 복원된 Ks–[15] 색상을 얻었다.
• 복원된 (Ks–[15])0 색상을 사용해 색상과 질량 손실률 간의 경험적 관계를 통해 질량 손실률을 추정하였다.
• 불확도를 평가하기 위해 Lutz와 Mathis의 서로 다른 중간적외선 흡수 법칙을 비교하고 색상-색상도의 산란 정도를 평가하였다.

실험 결과

연구 질문

• RQ1 내부 은하의 근적외선 간섭성 외부 흡수 법칙에 대한 최적의 거듭제곱 법칙 지수 α는 필드 항성의 CMD를 기반으로 얼마인가요?
• RQ2 주변 필드 항성에서 유도된 흡수 보정이 순환성 먼지가 존재하는 SiO 마이크로파 AGB 항성에 대해 얼마나 정확한가요?
• RQ3 복원된 색상 이후 SiO 목표 항성의 본질적 질량 손실률은 얼마이며, 알려진 미라 항성과 비교해 보면 어떻게 되나요?
• RQ4 흡수 보정이 얼마나 과소평가될 수 있으며, 이는 유도된 질량 손실률에 어떤 영향을 미치나요?
• RQ5 SiO 목표 항성의 복원된 색상은 알려진 미라 항성의 기준 색상-색상 영역과 어떻게 비교되나요?

주요 결과

• 내부 은하의 근적외선 흡수 법칙은 지수 α = 1.9 ± 0.1로 가장 잘 기술되며, 이는 α = 1.6보다 더 급격한 기울기를 가짐을 시사한다.
• α = 1.6 값은 내부 은하의 필드 항성 색상과 일치하지 않으며, 빨간색 클러스터 거대 항성 시퀀스를 재현하지 못한다.
• Ks > 1.6 mag일 경우 (Ks, H–Ks) CMD는 (Ks, J–Ks) CMD보다 더 신뢰할 수 있는 흡수 추정치를 제공한다. 이는 J-대역의 소실 편향이 감소하기 때문이다.
• 약 50개의 SiO 목표 항성은 상당히