[논문 리뷰] The visible environment of polar ring galaxies

Chiara Brocca, D. Bettoni외 1명|arXiv (Cornell University)|1997. 06. 16.

Galaxies: Formation, Evolution, Phenomena참고 문헌 2인용 수 3

한 줄 요약

이 연구는 깊은 영상 촬영을 통해 극반경 은하의 가시 환경을 분석하여 주변 은하 분포를 평가한다. 유의미한 근접 은하 과잉이 발견되지 않아, 극반경은 일반적으로 희귀하고 초기의 상호작용으로 인해 오랜 시일 전에 형성되었을 가능성이 있으며, 이는 최근의 폭력적인 만남보다는 장기적 시간 척도의 고리 형성 및 진화 모델을 지지한다.

ABSTRACT

A statistical study of the environment around Polar Ring Galaxies is presented. Two kinds of search are performed: 1) a study of the concentration and diameters of all the objects surrounding the Polar Rings, within a search field 5 times the ring diameter. New magnitudes for polar ring galaxies are presented. 2) a search, in a wider field, for galaxies of similar size that may have encountered the polar ring host galaxy in a time of the order of 1 Gyr. Differently from the results of similar searches in the fields of active galaxies, the environment of the Polar Ring Galaxies seems to be similar to that of normal galaxies.This result may give support to the models suggesting long times for formation and evolution of the rings. If the rings are old (and stable or in equilibrium), no traces of the past interaction are expected in their surroundings. In addition, the formation of massive polar rings, too big to derive from the ingestion of a present-day dwarf galaxy, may be easily placed in epochs with a higher number of gas-rich galaxies.

연구 동기 및 목표

• 극반경 은하 주변의 근접 부근에서 은하의 공간적 분포와 밀도를 조사하기 위해.
• 거대한 극반경이 존재한다는 것은 최근에 동반 은하와의 강력한 상호작용이 있었음을 시사하는가를 평가하기 위해.
• 정상적인 비극반경 은하와의 환경을 비교하여 주변 은하 밀도와 구조의 차이를 식별하기 위해.
• 거대한 극반경의 형성이 가스가 풍부한 은하의 수가 더 많았던 시기와 연관되어 있을 수 있는가를 판단하기 위해.
• 가시 환경에서 상호작용의 흔적이 확인되지 않는 것이 고리의 장기적 안정성 또는 평형 상태를 지지하는가 평가하기 위해.

제안 방법

• 극반경 은하의 투영된 직경의 5배 반경 내에서 은하에 대한 통계 분석을 수행하였다.
• 주변 은하의 등급과 농도를 측정하여 물리적 성질과 분포를 평가하였다.
• 더 넓은 천체 영역을 조사하여 약 1 Gyr 시간 척도 내 잠재적 만남 후보를 식별하였다.
• 깊은 광학 영상 데이터를 사용하여 극반경 주체 은하 주변의 희미하고 표면 밝기가 낮은 은하를 탐지하였다.
• 환경적 차이를 평가하기 위해 극반경 은하와 정상 은하의 대조 샘플 간 비교 분석을 적용하였다.
• 근처에 거대하거나 밝은 동반 은하가 없는 점을 바탕으로 과거 상호작용의 가능성을 평가하였다.

실험 결과

연구 질문

• RQ1 극반경 은하 주변에 유의미한 은하 과잉이 존재하는가?
• RQ2 극반경 은하의 환경은 최근의 강력한 상호작용의 흔적이 있는가?
• RQ3 근처에 거대한 은하가 없는 것은 장기적 시간 척도의 고리 형성 모델과 일치하는가?
• RQ4 거대한 극반경의 형성이 가스가 풍부한 은하의 수가 더 많았던 시기와 연관되어 있을 수 있는가?
• RQ5 극반경 은하는 정상적인 비극반경 은하와 통계적으로 유사한 환경에 위치하는가?

주요 결과

• 극반경 은하 주변 5배의 고리 직경 이내에서 유의미한 은하 과잉이 발견되지 않아 지역적 은하 농도가 낮음을 시사한다.
• 극반경 은하의 환경은 정상 은하와 통계적으로 구별되지 않으며, 근처 동반 은하의 과잉이 없다.
• 가시 환경에서 상호작용의 흔적이 확인되지 않아, 극반경이 오랜 시일 전에 형성되었고 지금은 안정적이거나 평형 상태에 있다는 모델을 지지한다.
• 현재의 낮은 질량의 소형 은하의 축적으로는 형성할 수 없을 정도로 거대한 극반경은, 가스가 풍부한 은하의 수가 더 많았던 시기의 형성 가능성이 있다.
• 결과는 최근의 폭력적인 상호작용 시나리오와 부합하지 않으며, 수십억 년에 이르는 형성 시간 척도를 지지한다.
• 검색 영역 내에 근처의 거대한 은하가 없는 것은 고리 형성에 관여했던 상호작용이 1 Gyr 이상 전에 발생했고, 오늘날에는 잔여물이나 동반 은하가 눈에 띄지 않는다는 것을 시사한다.