[논문 리뷰] Globular cluster systems of early--type galaxies in Fornax

M. Kissler‐Patig, S. Kohle외 4명|arXiv (Cornell University)|1996. 08. 13.

Astronomy and Astrophysical Research참고 문헌 1인용 수 4

한 줄 요약

이 연구는 펌나스 은하군에 속한 5개의 초기형 은하의 구형별집단 시스템을 분석하여, 밝기가 약한 타원은하인 NGC 1374, 1379, 1387, 1427의 구형별집단 특성—특정 수명율, 색 분포, 표면 밀도 등—이 유사 질량의 나설파란과 유사함을 발견하였다. 이는 별도의 형성 시나리오가 필요하지 않음을 시사한다. 반면 중심에 위치한 거대 타원은하인 NGC 1399는 상당히 큰 구형별집단 시스템을 지니고 있어 다른 진화 역사를 지녔음을 시사한다.

ABSTRACT

We studied the properties of the globular cluster systems of five early--type galaxies in the Fornax galaxy cluster: NGC 1374, NGC 1379, NGC 1387, NGC 1427, and the central giant elliptical NGC 1399. From the investigation of their number of globular clusters, specific frequency, color distribution, surface density profile, and spatial distribution, we conclude that our faint ellipticals have no more globular clusters than spirals of the same mass, and neither differ in their other properties. For these galaxies there is no need to imply a different formation scenario of the globular cluster system. The central giant elliptical has far more globular clusters and show signatures of a different history in the building up of its globular cluster system.

연구 동기 및 목표

• 펌나스 은하군의 밝기가 약한 초기형 은하의 구형별집단 시스템을 유사 질량의 나선파란의 것과 비교하기 위해.
• 초기형 은하와 나선파란 간의 구형별집단 시스템 특성의 차이가 별도의 형성 메커니즘을 시사하는지 조사하기 위해.
• 이들 은하의 구형별집단의 공간 분포, 색 분포, 표면 밀도 프로파일을 검토하기 위해.
• 중앙 거대 타원은하인 NGC 1399가 유의미하게 다른 구형별집단 시스템을 지니는지 확인하여 고유한 형성 역사를 시사하는지 판단하기 위해.
• 은하의 광도 및 질량과 관련하여 구형별집단의 특정 수명율과 총 수를 평가하기 위해.

제안 방법

• 펌나스 은하군의 5개의 초기형 은하인 NGC 1374, 1379, 1387, 1427, NGC 1399의 깊은 이미징 데이터를 확보하였다.
• 개별 구형별집단의 밝기와 색을 식별하고 측정하기 위해 광학적 분석을 수행하였다.
• 은하 중심으로부터의 거리 함수로 구형별집단의 표면 밀도 프로파일을 구축하였다.
• 특정 수명율(S_N)을 계산하였으며, 이는 V-대역에서의 단위 광도당 구형별집단 수로 정의된다.
• 구형별집단의 색 분포를 분석하여 금속성과 형성 역사를 추론하였다.
• 유사 질량의 나선파란의 특성과 비교하여 유사성과 차이를 평가하였다.

실험 결과

연구 질문

• RQ1 펌나스 은하군의 밝기가 약한 초기형 은하가 유사 질량의 나선파란과 유사한 구형별집단 특성을 지니는가?
• RQ2 초기형 은하의 구형별집단 시스템이 나선파란과 다른 형성 메커니즘을 가졌는지에 대한 증거가 있는가?
• RQ3 이들 은하의 구형별집단 특정 수명율이 나선파란과 어떻게 비교되는가?
• RQ4 밝기가 약한 초기형 은하와 NGC 1399의 구형별집단의 공간 분포와 색 분포는 각각 어떻게 되는가?
• RQ5 중앙 거대 타원은하인 NGC 1399는 유의미하게 다른 구형별집단 시스템을 보이며, 이는 다른 진화 역사를 시사하는가?

주요 결과

• 밝기가 약한 초기형 은하인 NGC 1374, 1379, 1387, 1427는 유사 질량의 나선파란과 유사한 구형별집단 특정 수명율(S_N)을 지닌다.
• 밝기가 약한 초기형 은하의 구형별집단 색 분포는 나선파란에서 관측된 것과 일치하여 유사한 금속성을 시사한다.
• 밝기가 약한 초기형 은하의 구형별집단 표면 밀도 프로파일은 나선파란과 유사하게 나타나 유의미한 편차가 없다.
• 밝기가 약한 초기형 은하의 구형별집단 공간 분포는 나선파란과 공통된 형성 시나리오를 공유하고 있음을 시사한다.
• NGC 1399는 그 광도에 비해 예상보다 훨씬 많은 수의 구형별집단을 지니며, 특정 수명율이 밝기가 약한 초기형 은하들보다 훨씬 높다.
• NGC 1399의 구형별집단 시스템은 복잡한 형성 역사를 보이며, 다수의 클러스터 형성 또는 유입 과정이 포함된 것으로 보이며, 더 작은 은하들의 시스템과는 다릅니다.