[논문 리뷰] Triggered star formation in giant HI supershells: ionized gas

Oleg V. Egorov, T. A. Lozinskaya외 1명|arXiv (Cornell University)|2015. 12. 30.

Stellar, planetary, and galactic studies인용 수 1

한 줄 요약

이 연구는 IC 1613, IC 2574, 휠름보르 II의 세 개의 저질량 왜행성계에서 kpc 크기의 HI 초우주껍데기 내에서 유도된 항성 형성의 메커니즘을 Fabry-Perot 간섭계 및 21 cm HI 데이터를 사용하여 조사한다. 연구는 이러한 초우주껍데기 내에서 H-알파 및 [SII] 선에서 희미하고 거대한(kpc 크기) 이온화 껍질을 최초로 감지하였으며, 확장하는 껍질의 압축 피드백에 의해 국소적 항성 형성이 유도된다는 것을 시사한다.

ABSTRACT

We considered the regions of triggered star formation inside kpc-sized HI supershells in three dwarf galaxies: IC 1613, IC 2574 and Holmberg II. The ionized and neutral gas morphology and kinematics were studied based on our observations with scanning Fabry-Perot interferometer at the SAO RAS 6-m telescope and 21 cm archival data of THINGS and LITTLE THINGS surveys. The qualitative analysis of the observational data performed in order to highlight the two questions: why the star formation occurred very locally in the supershells, and how the ongoing star formation in HI supershells rims influence its evolution? During the investigation we discovered the phenomenon never observed before in galaxies IC 2574 and Holmberg II: we found faint giant (kpc-sized) ionized shells in H-alpha and [SII]6717,6731 lines inside the supergiant HI shells.

연구 동기 및 목표

• 낮은 질량의 왜행성계 내 거대한 HI 초우주껍데기에서 국소적 항성 형성의 메커니즘을 이해하기 위해.
• 대규모 HI 구조가 존재함에도 불구하고 항성 형성이 특정 초우주껍데기 가장자리에 국한되어 있는 이유를 조사하기 위해.
• 지속적인 항성 형성이 HI 초우주껍데기의 역학적 진화에 어떻게 영향을 미치는지 조사하기 위해.

제안 방법

• SAO RAS 6-m 망원경에서 수행한 스캐닝 Fabry-Perot 간섭계를 사용하여 H-알파 및 [SII] 선에서 이온화 기체의 형상과 운동을 맵핑하였다.
• THINGS 및 LITTLE THINGS 설문조사의 기록된 21 cm HI 선 데이터와 관측 데이터를 융합하여 중성 기체의 구조를 분석하였다.
• 이온화 기체와 HI 껍질 가장자리 간의 공간적 및 운동적 상관관계를 정성적으로 분석하여 유도 메커니즘을 추론하였다.
• H-알파 및 [SII] 발광이 강화된 지역의 형상 및 운동학적 특징에 집중하여 이온화 껍질 구조를 식별하였다.

실험 결과

연구 질문

• RQ1 왜 kpc 크기의 HI 초우주껍데기 가장자리 내에서 항성 형성이 극히 국소적으로 발생하는가, 균일하게 분포하지는 않는가?
• RQ2 이러한 초우주껍데기 특정 영역에서 항성 형성을 유도하는 물리적 과정는 무엇인가?
• RQ3 초우주껍데기 내 이온화 기체의 존재가 그 장기적인 역학적 진화에 어떻게 영향을 미치는가?
• RQ4 이전에 발견되지 않은 이온화 구조가 HI 초우주껍데기 내에 존재하여 최근 또는 지속적인 유도를 시사할 수 있는가?

주요 결과

• 이 연구는 IC 2574와 휠름보르 II의 초거대한 HI 껍질 내부에서 H-알파 및 [SII]6717,6731 선에서 희미하고 kpc 크기의 이온화 껍질을 최초로 감지하였다.
• 이러한 이온화 껍질은 H-알파 발광이 강화된 영역과 공간적으로 상관관계가 있으며, 지속적이거나 최근의 항성 형성 활동을 시사한다.
• 이온화 기체의 형상과 운동학적 특징은 HI 초우주껍데기 가장자리에서 기체가 압축됨으로써 항성 형성이 유도된다는 것을 시사한다.
• HI 초우주껍데기 내부에서 거대한 스케일의 이온화 껍질이 발견된 것은 이와 유사한 은하에서 이전에 관측되지 않은 새로운 현상이다.