[论文解读] 86 GHz SiO maser survey of late-type stars in the Inner Galaxy III. Interstellar extinction and colours of the SiO targets

M. Messineo, H. J. Habing+4 more|ArXiv.org|Mar 8, 2005

Astrophysics and Star Formation Studies参考文献 39被引用 37

一句话总结

本研究利用周围场星的2MASS近红外测光数据，测定银河系内区441颗晚型星的星际消光。结果表明，近红外消光律最佳拟合为 Aλ ∝ λ^(-1.9±0.1)，由此获得的去消光颜色推算出SiO脉泽AGB星的质量损失率在10⁻⁷至10⁻⁵ M⊙ yr⁻¹之间，部分源的消光可能被低估达15%。

ABSTRACT

We have determined extinction corrections for a sample of 441 late-type stars in the inner Galaxy, which we previously searched for SiO maser emission, using the 2MASS near-infrared photometry of the surrounding stars. From this, the near-infrared extinction law is found to be approximated by a power law A$_λ\propto λ^{-1.9\pm0.1}$. Near- and mid-infrared colour-colour properties of known Mira stars are reviewed. From the distribution of the dereddened infrared colours of the SiO target stars we infer mass-loss rates between $10^{-7}$ and $10^{-5}$ M$_\odot$ yr$^{-1}$.

研究动机与目标

• 校正441颗银河系内区晚型星的星际消光，这些恒星是86 GHz SiO脉泽巡天的目标。
• 确定银河系内区的近红外消光律，该区域的目视波段消光可超过30个星等。
• 通过基于周围场星的消光校正，推导AGB星的准确质量损失率。
• 通过将SiO目标星的去消光颜色与已知Mira星的颜色-颜色关系进行比较，评估消光校正的可靠性。
• 通过提供准确的固有颜色和总光度，改进银河系内区的运动学与星族研究。

提出的方法

• 利用每个SiO目标星周围2–4′范围内场星的2MASS近红外测光数据（J、H、Ks），估算中值消光。
• 构建(J–Ks) vs. Ks和(H–Ks) vs. Ks的颜色-星等图（CMD），以追踪消光矢量并定位红巨星分支（RGB）作为参考。
• 将近红外消光律拟合为幂律形式：Aλ ∝ λ^(-α)，通过将观测到的场星颜色与RGB匹配来确定α值。
• 将推导出的消光校正应用于SiO目标星，利用Jeong等（2003）提出的公式获得去消光的Ks–[15]颜色。
• 利用去消光的(Ks–[15])0颜色，通过颜色与质量损失率之间的经验关系估算质量损失率。
• 通过比较不同中红外消光律（Lutz与Mathis）的结果以及颜色-颜色图中的色散程度，评估不确定性。

实验结果

研究问题

• RQ1 基于场星CMD，银河系内区近红外星际消光律的最佳拟合幂律指数α是多少？
• RQ2 考虑到存在包周尘埃，基于周围场星推导出的SiO脉泽AGB星的消光校正有多准确？
• RQ3 对SiO目标星进行去消光后，其固有质量损失率是多少？与已知Mira星相比如何？
• RQ4 消光校正可能被低估的程度如何？这对推导出的质量损失率有何影响？
• RQ5 SiO目标星的去消光颜色与已知Mira星的典型颜色-颜色轨迹相比如何？

主要发现

• 银河系内区的近红外消光律最佳拟合为幂律形式，指数α = 1.9 ± 0.1，其斜率比α = 1.6更陡。
• α = 1.6与银河系内区场星的观测颜色不一致，因其无法重现红巨星序列。
• 对于Ks > 1.6等量，(Ks, H–Ks) CMD比(Ks, J–Ks) CMD提供更可靠的消光估计，因J波段的丢失偏差更小。
• 约50个SiO目标星位于显著偏离预期位置的区域，表明其消光可能被系统性低估。