[논문 리뷰] Surface photometry of bulge dominated low surface brightness galaxies

Marco W. Beijersbergen, de Erwin Blok외 1명|University of Groningen research database (University of Groningen / Centre for Information Technology)|1999. 09. 29.

Spectroscopy and Laser Applications참고 문헌 1인용 수 9

한 줄 요약

이 연구는 밝기 중심의 낮은 표면 밝기(LSB) 은하에 대한 광역 BVRi 표면광도 측정을 제시하며, 이들은 큰 중앙 스케일 길이(12.6 kpc)를 가진 지수형 디스크 및 부두 프로파일을 따르는 것으로 나타났다. 결과적으로 디스크와 부두의 스케일 길이 간에 강한 상관관계가 있으며, 이는 결합된 형성 메커니즘을 시사하며, 이러한 은하는 더 이상의 별 형성이 없는 고표면 밝기(HSB) 시스템의 퇄조가 아니며, 오히려 늦은 유형의 디스크 중심에서 거대한 Malin-1 유사 시스템에 이르기까지 연속적인 LSB 허블 시퀀스를 형성함을 보여준다.

ABSTRACT

We present results of broad band {BVRI} observations of a sample of galaxies with a low surface brightness (LSB) disk and a bulge. These galaxies are well described as exponential disks and exponential bulges with no preferred value for either scale length or central surface brightness. The median {B} band disk scale length is 12.6 kpc (H_(0) = 75 km s^{-1} Mpc^{-1}) which is much larger than scale lengths of typical (disk dominated) LSB or high surface brightness (HSB) galaxies. Furthermore, the disk and bulge scale lengths are correlated, suggesting a coupling in the formation. Bulge dominated LSB galaxies are observed to be redder than disk dominated LSB galaxies and their bulge-to-disk ratios are increasing towards redder wavelengths. We find colors that are comparable to or bluer than HSB galaxies of the same morphological types. Bulge dominated LSB galaxies are therefore not faded HSB galaxies with no current star formation. We find that bulge dominated LSB galaxies fit in with the general trends defined by the HSB galaxies. The properties of these bulge dominated LSB galaxies show that LSB galaxies do not just come in two varieties. They cover the entire range in optical and morphological properties between late-type disk dominated LSBs and giant Malin-1-like LSBs. LSB galaxies thus also form a LSB Hubble sequence, parallel to the classical HSB one.

연구 동기 및 목표

• 부두 중심의 낮은 표면 밝기(LSB) 은하의 구조적 및 광도적 성질을 광역 BVRi 영상으로 특성화하기 위해.
• 부두 중심의 LSB 은하가 현재 별 형성이 없는 고표면 밝기(HSB) 은하의 잔여물인지 여부를 판단하기 위해.
• 디스크 및 부두 스케일 길이 간의 관계와 그 형성 메커니즘에 대한 함의를 조사하기 위해.
• LSB 은하가 고전적인 HSB 허블 시퀀스와 유사하게 형태학적 및 광학적 성질에서 연속적인 시퀀스를 형성하는지 평가하기 위해.

제안 방법

• 부두 중심의 LSB 은하 샘플에 대한 광역 BVRi 광도 데이터 확보.
• 지수형 디스크 및 지수형 부두 성분을 사용하여 표면 밝기 프로파일 모델링.
• 관측된 표면 밝기 프로파일을 디스크 및 부두 성분의 스케일 길이와 중심 표면 밝기 값을 유도하기 위해 피팅.
• 다양한 파장에서 색상 기울기와 부두/디스크 비율을 분석하여 진화 상태 평가.
• 유사 형태학적 유형을 가진 고표면 밝기(HSB) 은하와의 구조적 및 광도적 성질 비교.
• 물리적 스케일 길이를 kpc 단위로 변환하기 위해 H₀ = 75 km s⁻¹ Mpc⁻¹ 사용.

실험 결과

연구 질문

• RQ1 부두 중심의 LSB 은하는 고표면 밝기 은하와 유사하게 허블 시퀀스 내에서 연속적인 시퀀스를 따르는 구조적 성질을 보이며, 이는 고전적인 HSB 허블 시퀀스와 유사한가?
• RQ2 부두 중심의 LSB 은하에서 디스크와 부두 스케일 길이 간에 상관관계가 있는가? 이는 공통된 형성 메커니즘을 시사하는가?
• RQ3 부두 중심의 LSB 은하의 색깔은 같은 형태학적 유형의 고표면 밝기 은하와 일치하는가, 아니면 다른 진화 역사를 시사하는가?
• RQ4 긴 파장에서 부두 중심의 LSB 은하가 더 높은 부두/디스크 비율을 가지며, 빨간색의 오래된 별 집단을 나타내는가?
• RQ5 그들의 광도적 성질에 기반해 부두 중심의 LSB 은하가 현재 별 형성이 없는 퇴색한 HSB 은하로 설명될 수 있는가?

주요 결과

• 샘플의 중앙 B-대역 디스크 스케일 길이는 12.6 kpc로, 디스크 중심 은하 및 고표면 밝기(HSB) 은하의 일반적인 디스크 스케일 길이보다 현저히 크다.
• 샘플 내 디스크 및 부두 스케일 길이 간에 강한 상관관계가 있으며, 이는 그들의 형성 또는 진화 과정에서 물리적 결합이 있음을 시사한다.
• 부두 중심의 LSB 은하는 디스크 중심의 LSB 은하보다 빨간색이며, 부두/디스크 비율이 빨간색 파장으로 갈수록 증가하여 지배적인 오래된 별 집단을 나타낸다.
• 부두 중심의 LSB 은하의 관측 색깔은 같은 형태학적 유형의 HSB 은하와 유사하거나 더 파랗거나, 이는 단순히 퇴색한 HSB 시스템이라는 개념을 배제한다.
• 부두 중심의 LSB 은하는 별개의 유형을 이루지 않으며, 오히려 광학적 및 형태학적 성질의 전 범위에서 연속적인 시퀀스를 형성하며, 이는 병렬적인 LSB 허블 시퀀스 존재를 지지한다.
• 이 은하들의 구조적 및 광도적 성질은 HSB 은하에서 관찰되는 일반적인 경향과 일치하며, 이는 우주론적 프레임워크 내에서의 그들의 위치를 강화한다.