[논문 리뷰] Infrared photometry of the Local Group Dwarf Irregular Galaxy IC 10

J. Borissova, Л. Георгиев외 4명|ArXiv.org|1999. 03. 01.

Stellar, planetary, and galactic studies참고 문헌 2인용 수 4

한 줄 요약

이 연구는 국부군의 난방은행성은 은하인 IC 10의 근적외선 JHK 광도를 제시하며, 인구 I 항성에 대해 거리 모odulus (m−M)₀ = 23.86 ± 0.12 mag 및 E(B−V) = 1.05 ± 0.10을 유도한다. Brγ 복사에 의해 두 개의 활성 성간 형성 영역을 식별하였으며, H₂ 복사에 대해 4.65 × 10⁻¹⁶ erg s⁻¹ cm⁻² arcsec⁻² 이하로는 검출되지 않았고, 이는 분자 기체의 자외선 주도 흥(excitation)을 시사한다.

ABSTRACT

We present near infrared JHK photometry for the central area of the irregular dwarf galaxy IC10. Comparing the red supergiants of IC10 and IC1613 we have determined the reddening of E(B-V)=1.05+-0.10 and the dereddened distance modulus (m-M)_0=23.86+-0.12 mag of Population I stars in IC10. Detection of six Brgamma emission structures clearly outline two star forming regions in the central area of IC10. There is no H_2 emissions down to 4.65 $10^{-16}$ $ m erg s^{-1} cm^{-2} arcsec^{-2}$ indicating that the dominant excitation mechanism of the molecular gas is from UV radiation from hot young stars. From the comparison of Brgamma and Halpha fluxes, we derive average extinction toward th e star forming regions E(B-V)_ Halpha= 1.8+-0.2. The summarized SFR derived from six Halpha and Brgamma emission structures in our field of view is 0.6 $M_\odot { m year^{-1}}$.

연구 동기 및 목표

• 근적외선 광도를 이용하여 IC 10의 인구 I 항성에 대한 거리 모odulus와 적색도를 결정하기 위해.
• 발광선 분석을 통해 IC 10의 중심 영역 내 성간 형성 영역을 식별하고 특성화하기 위해.
• H₂ 복사 탐색과 Brγ 및 Hα 복사 강도 비교를 통해 분자 기체의 흥(excitation) 메커니즘을 평가하기 위해.
• Hα 및 Brγ 발광선 복사 강도를 기반으로 IC 10의 성간 형성률(SFR)을 추정하기 위해.
• 적초초거대항성 집단을 이용하여 IC 1613과 비교함으로써 적색도와 거리의 보정을 위한 목적으로.

제안 방법

• 지상 천체망원경을 사용하여 IC 10 중심 영역의 근적외선 JHK 광도를 확보하였다.
• IC 10 및 IC 1613의 적초초거대항성을 거리와 적색도 보정 기준으로 사용하여 (m−M)₀ 및 E(B−V)를 유도하였다.
• 2.166 μm에서 Brγ 복사 구조의 검출을 통해 성간 형성 영역을 식별하였다.
• 감도 한계 4.65 × 10⁻¹⁶ erg s⁻¹ cm⁻² arcsec⁻²까지 2.12 μm에서 H₂ 복사를 탐색하였다.
• Hα 대비 Brγ 복사 강도 비율을 사용하여 Hα 복사 영역로의 흡수를 계산하였다.
• 여섯 개의 Hα 및 Brγ 복사 구조의 복합 복사 강도를 사용하여 성간 형성률(SFR)을 계산하였다.

실험 결과

연구 질문

• RQ1 적외선 광도를 통한 적초초거대항성의 분석에 기반하여, IC 10의 진정된 거리 모odulus와 적색도는 무엇인가?
• RQ2 IC 10 중심 영역 내 주요 성간 형성 영역은 어디에 위치해 있으며, Brγ 복사로 어떻게 추적되는가?
• RQ3 IC 10의 성간 형성 영역에서 분자 기체의 주요 흥(excitation) 메커니즘은 자외선 복사인지 충격인지?
• RQ4 Hα 및 Brγ 발광선 복사 강도를 기반으로 유도된 IC 10의 총 성간 형성률은 얼마인가?
• RQ5 Hα 복사 영역로의 흡수는 IC 10의 일반적 적색도와 비교하여 어떻게 되는가?

주요 결과

• IC 10의 적색도 제거된 거리 모odulus는 (m−M)₀ = 23.86 ± 0.12 mag이며, IC 1613와의 비교에 기반한다.
• IC 10의 인구 I 항성에 대한 적색도는 E(B−V) = 1.05 ± 0.10로 유도되었으며, 적초초거대항성의 색상에서 유래하였다.
• 여섯 개의 별개 Brγ 복사 구조는 IC 10 중심 영역 내 두 개의 주요 성간 형성 영역을 추적한다.
• H₂ 복사가 4.65 × 10⁻¹⁶ erg s⁻¹ cm⁻² arcsec⁻² 이하의 감도 한계까지 검출되지 않아, 자외선 복사가 주요 흥 메커니즘임을 시사한다.
• Hα 복사 영역로의 평균 흡수는 Hα/Brγ 복사 강도 비율에서 유도된 E(B−V) = 1.8 ± 0.2이다.
• 관측된 영역 내 총 성간 형성률은 0.6 M☉ yr⁻¹이며, 여섯 개의 Hα 및 Brγ 복사 구조의 복합 복사 강도에서 계산되었다.