[论文解读] Detection of widely distributed UIR band emission in the disk of NGC 891

K. Mattila, K. Lehtinen+1 more|arXiv (Cornell University)|Dec 18, 1998

Spectroscopy and Laser Applications被引用 3

一句话总结

本研究首次利用ISO/ISOPHOT低分辨率光谱仪，在河外旋涡星系NGC 891的盘面中探测到广泛分布的未识别红外（UIR）发射谱线。6.2、7.7和11.3 μm处的UIR谱线表现出与银河系弥散星际介质中相似的强度和强度比，表明存在共同的发射载体，这些谱线约占NGC 891总红外光度的~9%，并在主轴方向上表现出微小变化。

ABSTRACT

The spectrum of the unidentified infrared (UIR) emission bands between 5.9 and 11.7 [micro]m has been observed for the first time in the disk of an external galaxy. We have used the low-resolution spectrometer of the ISOPHOT instrument aboard ISO. The UIR bands at 6.2, 7.7 and 11.3 [micro]m have absolute intensities which are similar to the values observed for the diffuse emission of our own Galaxy. The UIR bands between 5.9 and 11.7 [micro]m contribute ~9% of the total IR radiation of NGC 891. The intensity ratios and band widths in the NGC 891 disk emissions are similar to the diffuse emission of the Milky Way, pointing to a common carrier for the UIR bands in the two galaxies. However, there are some notable variations of the band ratios along the major axis of the galaxy.

研究动机与目标

• 在河外星系NGC 891的盘面中探测并表征未识别红外（UIR）发射谱线。
• 确定NGC 891中UIR谱线特性是否与银河系弥散星际介质中的观测结果一致。
• 评估UIR发射在星系盘面中的空间分布与强度，并与我们银河系的星际介质进行比较。
• 研究NGC 891主轴方向上UIR谱线强度比的潜在变化，以探讨其可能的环境依赖性。

提出的方法

• 利用搭载于ISO/ISOPHOT仪器上的低分辨率光谱仪对NGC 891盘面进行观测。
• 对5.9至11.7 μm波段的红外发射进行光谱分析，以识别6.2、7.7和11.3 μm处的UIR谱线。
• 将NGC 891中UIR谱线的强度、强度比及半高全宽（FWHM）与银河系弥散星际介质中的数据进行比较。
• 对NGC 891主轴方向进行空间分辨分析，以检测谱线特性在空间上的变化。
• 计算NGC 891中UIR谱线对总红外光度的贡献比例。

实验结果

研究问题

• RQ1 未识别红外发射谱线是否存在于我们银河系以外的河外星系盘面中？
• RQ2 NGC 891中UIR谱线的强度和强度比是否与银河系弥散星际介质中的观测结果一致？
• RQ3 NGC 891总红外辐射中有多大比例可归因于UIR谱线？
• RQ4 NGC 891盘面主轴方向上是否存在UIR谱线强度比的空间变化？
• RQ5 NGC 891与银河系之间谱线特性相似性对UIR谱线载体本质有何启示？

主要发现

• 在NGC 891的盘面中探测到6.2、7.7和11.3 μm处的UIR谱线，这是首次在河外星系中实现此类探测。
• NGC 891中UIR谱线的绝对强度与银河系弥散星际介质中的观测结果相当。
• 5.9至11.7 μm波段内UIR谱线贡献了NGC 891总红外辐射的约9%。
• NGC 891中UIR谱线的强度比和半高全宽与银河系中的结果相似，表明其发射载体具有共同性。
• 在NGC 891主轴方向上观测到谱线强度比的微小变化，表明发射特性可能受到环境或结构因素的影响。