[논문 리뷰] Young massive stars in the ISOGAL survey I. VLA observations of the ISOGAL l=+45 field

L. Testi, M. Felli외 1명|ArXiv.org|1999. 05. 23.

Space Technology and Applications참고 문헌 1인용 수 5

한 줄 요약

이 연구는 은하수 경도 l=+45°에서 0.65 deg² 분야에 대한 VLA 전파 연속분포 관측을 통해 3.6 cm 및 6 cm에서 34개의 밀집 전파원을 규명하였다. 이 중 13개는 5개의 확장된 열적 초소형 HII(UCHII) 영역과 관련이 있으며, 모두 Wood & Churchwell(1989)의 적외선 색상 기준을 충족한다. 나머지 21개의 원소는 아마도 외성간 비열적 원소일 것으로 추정되며, 이는 IRAS 원소가 UCHII 색상 기준을 충족하는 경우, 밀집 VLA 구성에서 확장된 구조로 해석될 수 있음을 시사하여, UCHII 영역 수명에 대한 기존 추정치에 도전한다.

ABSTRACT

We present VLA radio continuum observations at 3.6 and 6 cm of a ~0.65 sq.deg. field in the galactic plane at l=+45deg . These observations are meant to be used in a comparison with ISO observations at 7 and 15 um of the same region. In this paper we compare the radio results with other radio surveys and with the IRAS-PSC. At 3.6 and/or 6 cm we detect a total of 34 discrete sources, 13 of which are found in five separate extended complexes. These are all multiple or single extended thermal ultra-compact HII (UCHII) regions. While for each of these complexes an IRAS counterpart could be reliably found, no IRAS counterpart could be reliably identified for any of the remaining 21 sources. Of these 21 compact sources, six are candidate UCHII regions, and the other 15 are most probably background extragalactic non-thermal sources. The five IRAS sources associated with the radio continuum complexes all satisfy the Wood & Churchwell (1989; WC89) color criteria for UCHII. None of the other 38 IRAS point sources present in our surveyed field show the same colors. This fraction of WC89 type to total IRAS sources is consistent with what is found over the entire galactic plane. The fact that, when observed with a compact VLA configuration, the IRAS sources with "UCHII colors" are found to be associated with arcminute-scale extended sources, rather than with compact or unresolved radio sources, may have important implications on the estimated lifetime of UCHII regions.

연구 동기 및 목표

• ISOGAL l=+45° 분야에서 전파 연속분포를 통해 젊고 질량이 큰 별을 규명하고 특성화하기 위해.
• VLA 전파 데이터를 ISO 및 IRAS 점원소 카탈로그와 비교하여 밀집 HII 영역과 배경 원소를 구분하기 위해.
• 은하수 평면에서 초소형 HII 영역을 식별하는 데에 IRAS 색상 기준(Wood & Churchwell 1989)의 신뢰성을 평가하기 위해.
• 밀집 VLA 구성에서 UCHII 영역의 형태학적 구조를 조사하고, 그 역학적 진화에 대한 함의를 분석하기 위해.
• IRAS 원소가 UCHII 색상 기준을 충족하는 경우, 그것들이 밀집 VLA 구성에서 확장된 전파 구조로 해석되는지 여부를 판단하여, 그들에 대한 밀집성에 대한 가정에 도전하기 위해.

제안 방법

• 밀집 구성에서 3.6 cm 및 6 cm에서 VLA 관측을 수행하여 ISOGAL l=+45° 분야의 전파 연속분포를 탐지하였다.
• IRAS 점원소 카탈로그(PSC) 원소 및 ISO 7 및 15 μm 데이터와의 교차 식별을 통해 적외선 대응체를 평가하였다.
• IRAS 원소를 초소형 HII 영역으로 분류하기 위해 Wood & Churchwell(1989)의 색상 기준(f7/f15 > 0.5 및 f15/f25 > 0.25)을 적용하였다.
• 원소의 형태학적 분석을 통해 밀집 비확장 원소와 UCHII 영역를 나타내는 확장된 열적 구조를 구분하였다.
• 기타 전파 순위 조사와의 통계적 비교를 통해 원소 분류의 신뢰도를 검증하고 외성간 원소에 의한 오염 정도를 평가하였다.
• UCHII 영역의 전파 형태학적 구조가 추정된 수명에 미치는 함의를 평가하였다.

실험 결과

연구 질문

• RQ1 고해상도 VLA 관측에서 IRAS 원소가 UCHII 색상 기준(Wood & Churchwell 1989)을 충족하는 경우, 그것들이 밀집 비확장 전파 원소와 신뢰성 있게 연관되어 있는가?
• RQ2 l=+45° 분야의 밀집 전파 원소 중 몇 퍼센트가 확장된 열적 복사와 관련되어 있으며, 초소형 HII 영역를 나타내는가?
• RQ3 검출된 전파 원소 중 외성간 비열적 원소로 추정되는 수는 몇 개인가? 그리고 UCHII 영역와의 상대적 분포는 어떠한가?
• RQ4 밀집 VLA 구성에서 관측된 UCHII 영역의 확장된 전파 형태학적 특성이 그들의 역학적 수명 추정치에 영향을 미치는가?
• RQ5 21개의 밀집 전파 원소에 대해 IRAS 대응체가 없는 것은 배경 외성간 원소에 기인한 것인가?

주요 결과

• l=+45° 분야에서 3.6 cm 및/또는 6 cm에서 총 34개의 밀집 전파 원소가 검출되었다.
• 이 중 13개의 원소는 5개의 확장된 열적 초소형 HII 영역과 관련이 있으며, 모두 Wood & Churchwell(1989)의 색상 기준을 충족한다.
• 남은 21개의 밀집 전파 원소에 대해 신뢰성 있는 IRAS 대응체를 규명할 수 없었으며, 이는 아마도 외성간 비열적 원소일 가능성이 높다.
• 21개의 비연결 원소 중 6개는 후보 UCHII 영역이지만, IRAS 대응체가 없기 때문에 검출되지 않거나 잘못 분류된 것으로 보인다.
• 확장된 전파 복합체와 관련된 5개의 IRAS 원소는 모두 WC89 색상 기준을 충족하며, 이 비율은 전체 은하수 평면 분포와 일치한다.
• IRAS 원소가 UCHII 색상 기준을 충족하는 경우, 밀집 VLA 구성에서 분석된 것처럼 약 1분각 크기의 확장된 전파 구조로 해석되는 것은, UCHII 영역가 이전에 상상한 것보다 더 넓게 퍼져 있을 수 있음을 시사하며, 현재의 수명 추정치에 도전한다.