[论文解读] Infrared photometry of the Local Group Dwarf Irregular Galaxy IC 10

J. Borissova, Л. Георгиев+4 more|ArXiv.org|Mar 1, 1999

Stellar, planetary, and galactic studies参考文献 2被引用 4

一句话总结

本研究对本星系群中的矮不规则星系 IC 10 进行了近红外 JHK 光度测量，得出其消光修正距离模数为 (m−M)₀ = 23.86 ± 0.12 mag，以及 I 型星的 E(B−V) = 1.05 ± 0.10。通过 Brγ 发射线识别出两个活跃的恒星形成区，未检测到 H₂ 发射线，下限为 4.65 × 10⁻¹⁶ erg s⁻¹ cm⁻² arcsec⁻²，基于 Hα 和 Brγ 辐射通量估算出的恒星形成速率为 0.6 M☉ yr⁻¹，表明分子气体受紫外辐射激发。

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 $M_\odot { m year^{-1}}$.

研究动机与目标

• 利用红外光度测量，确定 IC 10 中 I 型星的消光修正距离模数。
• 通过发射线分析，识别并表征 IC 10 中心区域的恒星形成区。
• 通过搜寻 H₂ 发射线并对比 Brγ 与 Hα 辐射通量，评估分子气体的激发机制。
• 基于 Hα 和 Brγ 发射线通量，估算 IC 10 中的恒星形成速率（SFR）。
• 将 IC 10 与 IC 1613 进行比较，利用红超巨星族群校准消光与距离。

提出的方法

• 使用地面望远镜获取 IC 10 中心区域的近红外 JHK 光度测量数据。
• 利用 IC 10 和 IC 1613 中的红超巨星作为距离与消光校准源，推导出 (m−M)₀ 和 E(B−V)。
• 通过在 2.166 μm 处探测到 Brγ 发射结构，识别出恒星形成区。
• 在 2.12 μm 处搜寻 H₂ 发射线，探测灵敏度下限为 4.65 × 10⁻¹⁶ erg s⁻¹ cm⁻² arcsec⁻²。
• 利用 Hα 与 Brγ 辐射通量比值，计算 Hα 辐射区域的消光。
• 通过六个 Hα 和 Brγ 发射结构的总通量，计算恒星形成速率（SFR）。

实验结果

研究问题

• RQ1 基于红超巨星的红外光度测量，IC 10 的真实距离模数与消光是多少？
• RQ2 IC 10 中心区域的主要恒星形成区位于何处，它们如何通过 Brγ 发射线追踪？
• RQ3 IC 10 恒星形成区中分子气体的主导激发机制是紫外辐射还是激波？
• RQ4 基于 Hα 和 Brγ 发射线通量，IC 10 的总恒星形成速率是多少？
• RQ5 Hα 辐射区域的消光与 IC 10 的整体消光相比如何？

主要发现

• 基于与 IC 1613 的比较，IC 10 的消光修正距离模数为 (m−M)₀ = 23.86 ± 0.12 mag。
• IC 10 中 I 型星的消光为 E(B−V) = 1.05 ± 0.10，该值由红超巨星的颜色推导得出。
• 六个独立的 Brγ 发射结构描绘出 IC 10 中心区域的两个主要恒星形成区。
• 未检测到 H₂ 发射线，其通量下限为 4.65 × 10⁻¹⁶ erg s⁻¹ cm⁻² arcsec⁻²，表明紫外辐射是主导激发机制。
• 基于 Hα/Brγ 通量比值，Hα 辐射区域的平均消光为 E(B−V) = 1.8 ± 0.2。
• 在观测区域内，总恒星形成速率为 0.6 M☉ yr⁻¹，由六个 Hα 和 Brγ 发射结构的联合通量计算得出。