[论文解读] Halpha surface photometry of galaxies in nearby clusters. V: the survey completion

G. Gavazzi, A. Boselli+5 more|CERN Bulletin|Nov 25, 2005

Galaxies: Formation, Evolution, Phenomena被引用 60

一句话总结

本研究利用圣佩德罗马蒂尔天文台的2.1米望远镜和欧洲南方天文台/3.6米望远镜，对邻近星系团（室女座、后发座、Cancer、长蛇座）中的273个晚型星系完成了H𝛼表面光度测量调查。结果显示，星系团核心区域（~1个virial半径内）的明亮星系H𝛼等效宽度减小，而低光度星系则无此趋势；星系中的气体含量是导致不同Hubble类型中Hα等效宽度分散的重要因素。

ABSTRACT

We present the Halpha imaging observations of 273 late-type galaxies in the nearby rich galaxy clusters Virgo, A1367, Coma, Cancer, Hercules and in the Great Wall, carried out primarily with the 2.1m telescope of the San Pedro Martir Observatory (SPM) and with the ESO/3.6m telescope. We derived the Halpha+[NII] fluxes and equivalent widths. The Halpha survey reached completion for an optically selected sample of nearby galaxies in and outside rich clusters. Taking advantage of the completeness of the data set, the dependence of Halpha properties on the Hubble type was determined for late-type galaxies in the Virgo cluster. Differences in the gaseous content partly account for the large scatter of the Halpha E.W. within each Hubble-type class. We studied the radial distributions of the Halpha E.W. around Coma+A1367 and the Virgo clusters in two luminosity bins. Luminous galaxies show a decrease in their average Halpha E.W. in the inner 1 virial radius, while low-luminosity galaxies do not show this trend.

研究动机与目标

• 完成对邻近富星系团和超星系团中晚型星系的全面H𝛼表面光度测量调查。
• 确定室女座星系团中星系Hubble类型与H𝛼发射性质的依赖关系。
• 研究星系团中心周围H𝛼等效宽度（E.W.）的径向趋势，区分明亮星系与低光度星系。
• 评估星系气体含量在解释Hubble类型类别内H𝛼等效宽度分散中的作用。
• 为未来多波段分析星系团环境中恒星形成提供完整且公开可访问的数据集。

提出的方法

• 利用圣佩德罗马蒂尔天文台的2.1米望远镜和欧洲南方天文台/3.6米望远镜，对室女座、后发座、A1367、猎户座和长蛇座星系团中的273个晚型星系进行H𝛼成像观测。
• 从窄带成像数据中测量H𝛼 + [NII]流量和等效宽度（E.W.）。
• 应用严格的选择标准：Hubble类型为Sa或更晚，红移测量值，以及星等极限（室女座为18.0等，其他星系团为15.7等）。
• 使用现有星表（VCC、CGCG、NED）中的光学直径和日心退行速度，并依据先前研究确定星系团成员身份。
• 分析室女座星系团以及后发座+A1367星系团中，H𝛼等效宽度在两个光度区间（明亮 vs. 低光度）内的径向分布。
• 利用调查的完整性，研究环境对恒星形成的影响，特别是星系团核心区域的影响。

实验结果

研究问题

• RQ1 在室女座星系团中，H𝛼等效宽度如何随Hubble类型变化？其观测到的分散由哪些因素解释？
• RQ2 在室女座和后发座+A1367星系团的内区，H𝛼等效宽度的径向依赖性如何？
• RQ3 明亮星系与低光度星系在星系团中心距离上的H𝛼等效宽度变化趋势是否不同？
• RQ4 星系的气体含量在多大程度上解释了同一Hubble类型内H𝛼等效宽度的分散？
• RQ5 星系团核心区域的环境效应如何影响当前的恒星形成，如H𝛼发射所追踪的那样？

主要发现

• 本H𝛼调查对邻近星系团中光学选择的晚型星系实现了近乎完整的覆盖，共观测273个星系，星等极限分别为室女座18.0等，其他星系团15.7等。
• 室女座星系团中明亮星系在内约1个virial半径范围内，平均H𝛼等效宽度显著减小，表明星系团核心区域恒星形成被抑制。
• 同一区域内低光度星系的H𝛼等效宽度无显著径向趋势，提示其环境或内部熄灭机制可能不同。
• 各Hubble类型类别内H𝛼等效宽度的较大分散部分可由气体含量的差异解释，特别是中性气体和电离气体储层的变化。
• 调查数据（包括图像和流量测量）已通过GOLDmine数据库公开，可供未来多波段分析使用。
• 本调查为未来研究星系团星系的恒星形成与气体含量提供了基础，后续工作将结合GOLDmine数据库中的HI特性与H𝛼数据进行关联分析。