[논문 리뷰] Halpha surface photometry of galaxies in nearby clusters. V: the survey completion

G. Gavazzi, A. Boselli외 5명|CERN Bulletin|2005. 11. 25.

Galaxies: Formation, Evolution, Phenomena인용 수 60

한 줄 요약

이 논문은 산 페드로 마르티르의 2.1m 망원경과 유럽남부천문대(ESO)/3.6m 망원경을 사용하여 가까운 은하단(Virgo, Coma, A1367, Cancer, Hercules)의 늦은형 은하 273개에 대한 H𝛼 표면 광도 측정 조사를 완료하였다. 결과적으로, 은하단 중심부에서 약 1 비알라 반경 이내에서 빛나는 은하의 H𝛼 등가폭이 감소하는 것으로 나타났지만, 낮은 빛의 은하에서는 그러한 경향이 없었으며, 기체 성분이 허블 유형에 따른 H𝛼 등가폭의 산란에 기여하는 것으로 밝혀졌다.

ABSTRACT

We present the Halpha imaging observations of 273 late-type galaxies in the nearby rich galaxy clusters Virgo, A1367, Coma, Cancer, Hercules and in the Great Wall, carried out primarily with the 2.1m telescope of the San Pedro Martir Observatory (SPM) and with the ESO/3.6m telescope. We derived the Halpha+[NII] fluxes and equivalent widths. The Halpha survey reached completion for an optically selected sample of nearby galaxies in and outside rich clusters. Taking advantage of the completeness of the data set, the dependence of Halpha properties on the Hubble type was determined for late-type galaxies in the Virgo cluster. Differences in the gaseous content partly account for the large scatter of the Halpha E.W. within each Hubble-type class. We studied the radial distributions of the Halpha E.W. around Coma+A1367 and the Virgo clusters in two luminosity bins. Luminous galaxies show a decrease in their average Halpha E.W. in the inner 1 virial radius, while low-luminosity galaxies do not show this trend.

연구 동기 및 목표

• 가까운 풍부한 은하단과 초은하단의 늦은형 은하에 대한 종합적인 H𝛼 표면 광도 측정 조사를 완료하기 위해.
• 비르고 은하단의 은하에 대해 허블 유형에 따른 H𝛼 방출 특성의 의존성을 규명하기 위해.
• 은하단 중심부 주변에서 H𝛼 등가폭(E.W.)의 반경 방향 경향을 조사하고, 빛나는 은하와 낮은 빛의 은하를 구분하기 위해.
• 허블 유형 내에서 H𝛼 등가폭의 산란을 설명하는 데 있어 기체 성분의 역할을 평가하기 위해.
• 향후 다파장 분석을 위한 별 형성에 관한 클러스터 환경 연구를 위해 완전하고 공개 가능한 데이터셋을 제공하기 위해.

제안 방법

• 산 페드로 마르티르 천문대의 2.1m 망원경과 유럽남부천문대(ESO)/3.6m 망원경을 사용하여 비르고, 코마, A1367, 캐니언, 허큘레스 은하단의 늦은형 은하 273개에 대한 H𝛼 영상 관측을 수행하였다.
• 窄대역 영상 데이터로부터 H𝛼 + [NII] 유량 및 등가폭(E.W.)을 측정하였다.
• 엄격한 선별 기준을 적용: 허블 유형 Sa 이상, redshift 측정 값, magnitude 한계(비르고에서는 18.0 mag, 다른 은하단에서는 15.7 mag).
• 기존 카탈로그(VCC, CGCG, NED)에서 얻은 적색계 직경과 태양계 중심 속도를 사용하였으며, 은하단 소속 관계는 이전 연구에서 확보된 바를 활용하였다.
• 비르고와 코마+A1367 은하단의 중심부 주변에서 빛의 세기 두 범주(빛나는 은하 vs. 낮은 빛의 은하)로 나누어 H𝛼 등가폭의 반경 분포를 분석하였다.
• 조사의 완전성을 활용하여, 특히 은하단 핵심부에서의 환경적 영향이 별 형성에 미치는 영향을 연구하였다.

실험 결과

연구 질문

• RQ1 비르고 은하단에서 다양한 허블 유형에 따라 H𝛼 등가폭은 어떻게 변화하는가? 관찰된 산란을 설명하는 요인은 무엇인가?
• RQ2 비르고 및 코마+A1367 은하단의 내부 영역에서 H𝛼 등가폭의 반경 의존성은 어떻게 되는가?
• RQ3 빛나는 은하와 낮은 빛의 은하가 은하단 중심 거리에 따라 H𝛼 등가폭에서 다른 경향을 보이는가?
• RQ4 특정 허블 유형 내에서 H𝛼 등가폭의 산란을 기체 성분이 어느 정도 설명하는가?
• RQ5 은하단 핵심부의 환경적 영향은 H𝛼 방출로 추적되는 현재의 별 형성에 어떻게 영향을 미치는가?

주요 결과

• 가까운 은하단의 광학적으로 선택된 늦은형 은하에 대한 H𝛼 조사는 거의 완료되었으며, 비르고에서는 18.0 mag, 다른 은하단에서는 15.7 mag의 magnitude 한계까지 273개의 은하가 관측되었다.
• 비르고 은하단의 빛나는 은하는 내부 약 1 비알라 반경 내에서 평균 H𝛼 등가폭이 유의미하게 감소함을 보였으며, 이는 은하단 핵심부에서 별 형성이 억제됨을 시사한다.
• 동일한 영역 내 낮은 빛의 은하에서는 H𝛼 등가폭에 유의미한 반경 방향 경향이 없었으며, 이는 다른 환경적 또는 내부적 억제 메커니즘이 작용할 수 있음을 시사한다.
• 각 허블 유형 내에서 H𝛼 등가폭의 큰 산란은 중성 기체 및 이온화 기체 저축량의 변동에 의해 일부 설명된다.
• 이 조사의 데이터(이미지 및 유량 측정값 포함)는 향후 다파장 분석을 위해 GOLDmine 데이터베이스를 통해 공개 가능하다.
• 이 조사는 향후 클러스터 은하의 별 형성과 기체 성분 연구를 가능하게 하며, 곧바로 GOLDmine의 HI 성질과 H𝛼 데이터를 연결하는 연구가 진행될 예정이다.