[论文解读] 1.65 micrometers (H-band) surface photometry of galaxies. IV:observations of 170 galaxies with the Calar Alto 2.2m telescope

A. Boselli, G. Gavazzi+3 more|ArXiv.org|Nov 22, 1999

Astronomy and Astrophysical Research被引用 19

一句话总结

本研究利用卡拉斯托天文台2.2米望远镜搭载MAGIC红外相机，对170个邻近星系进行了H波段（1.65 μm）的表面光度测量，主要来自室女座、A262、猎户座和室女座/星系A1367超星系团区域。研究推导出关键结构参数——总星等和光学半径星等、20.5 mag arcsec⁻²等深线的等深线半径，以及集中指数C₃₁，为mₚ ≤ 16.0的晚型室女座星系团星系提供了近乎完整的近红外巡天数据支持。

ABSTRACT

We present near-infrared (H band) surface photometry of 170 galaxies, obtained in 1997 using the Calar Alto 2.2m telescope equipped with the NICMOS3 camera MAGIC. The majority of our targets are selected among bright members of the Virgo cluster, however galaxies in the A262 and Cancer clusters and in the Coma/A1367 supercluster are also included. This data set is aimed at complementing the NIR survey in the Virgo cluster discussed in Boselli et al. (1997) and in the Coma Supercluster, presented in Papers I, II and III of this series. Magnitudes at the optical radius, total magnitudes, isophotal radii and light concentration indices are derived. (Tables 1 and 2 are only available in electronic form upon request to [e-mail])

研究动机与目标

• 完成对室女座星系团及其周围超星系团区域星系的全面近红外（H波段）光度巡天。
• 测量大样本星系的基本结构参数——总星等、光学半径星等、等深线半径和集中指数。
• 确保对室女座星系团中晚型星系的高完整性，特别是为ISO观测选定的星系。
• 提供一致且深度足够的H波段数据，以支持星系结构与演化研究的多波段分析。
• 与先前的巡天工作（论文I–III，B97）整合，形成室女座星系团和室女座超星系团星系近乎完整的近红外数据集。

提出的方法

• 使用卡拉斯托天文台2.2米望远镜上的MAGIC 256×256像素NICMOS3阵列获取深度H波段（1.65 μm）成像。
• 采用拼接技术克服天空背景变化的影响，实现深度表面亮度极限，达到约26.5 mag arcsec⁻²。
• 通过20.5 mag arcsec⁻²等深线（rH(20.5)）测量等深线半径，以确保与先前巡天的一致性。
• 通过结合指数和德沃卡乌雷斯定律外推椭圆等深线流量，计算总H星等（HT）。
• 通过标准增长曲线从圆形光圈测量外推，计算光学半径处的H波段星等（HB25）。
• 将集中指数C₃₁定义为一种与旋涡结构分解无关的、对核球敏感的参数，基于3倍和1倍尺度长度内的通量比。

实验结果

研究问题

• RQ1 在多个星系团中，大样本、具有代表性的邻近星系H波段光度的结构分布如何？
• RQ2 H波段等深线半径（rH(20.5)）与VCC中在更暗等深线测量的光学B波段半径（rB）相比如何？
• RQ3 H波段总星等（HT）与光学半径处星等（HB25）之间的差异程度如何，这对光度估计有何含义？
• RQ4 H波段集中指数C₃₁与绝对H波段光度之间是否存在相关性，这揭示了星系中核球成分的何种信息？
• RQ5 对mₚ ≤ 16.0的晚型室女座星系团星系，H波段巡天的完整性如何，特别是针对为ISO观测选定的星系？

主要发现

• 对径向速度在5000至8000 km s⁻¹之间的646个室女座超星系团星系（mₚ ≤ 15.7），巡天实现了97%的完整性。
• 对248个室女座星系目录（VCC）星系（mₚ ≤ 14.0），完整性达到89%；对88个mₚ ≤ 16.0的晚型VCC星系（为ISO观测选定），完整性达到100%。
• 总H波段星等（HT）与H波段光学半径星等（HB25）之间的平均差异为0.05 ± 0.15 mag，且HT更亮。
• 关系式rH(20.5) = 0.7 × rB(25.0)在本样本中不成立，因为光学半径在更暗的等深线（最低可检测）处测量，导致rB值更大。
• H波段集中指数C₃₁与绝对H波段光度之间存在明显相关性，C₃₁值较高（表示核球更显著）的星系主要集中在高光度系统中。
• 在晚型螺旋星系中，高C₃₁值（>2.8）极为罕见，证实高光度并不意味着存在显著的核球成分。