[论文解读] Near-infrared observations of galaxies in Pisces-Perseus: I. H-band surface photometry of 174 spirals

G. Moriondo, C. Baffa+8 more|ArXiv.org|May 6, 1999

Astronomy and Astrophysical Research参考文献 1被引用 7

一句话总结

本研究利用安装在多台望远镜上的ARNICA相机获取的图像，对御夫座-英仙座超星系团中的174个旋涡星系进行了H波段（1.65 µm）的表面光度测量。主要结果包括：H波段盘面中心亮度的平均值为17.5 mag arcsec⁻²，D₂₁.₅/D₂₅比值约为3.5，外盘的B-H色指数比3.5更蓝，表明尘埃消光较低，且不同光度和形态的星系盘面结构具有一致性。

ABSTRACT

We present near-infrared, H-band (1.65 um), surface photometry of 174 spiral galaxies in the area of the Pisces-Perseus supercluster. The images, acquired with the ARNICA camera mounted on various telescopes, are used to derive radial profiles of surface brightness, ellipticities, and position angles, together with global parameters such as H-band magnitudes and diameters. The mean relation between H-band isophotal diameter D_{21.5} and the B-band D_{25} implies a B-H color of the outer disk bluer than 3.5; moreover, D_{21.5}/D_{25} depends on (global) color and absolute luminosity. The correlations among the various photometric parameters suggest a ratio between isophotal radius D_{21.5}/2 and disk scale length of about 3.5 and a mean disk central brightness of 17.5 H-mag arcsec^{-2}. We confirm the trend of the concentration index C_{31} with absolute luminosity and, to a lesser degree, with morphological type. We also assess the influence of non-axisymmetric structures on the radial profiles and on the derived parameters.

研究动机与目标

• 测量御夫座-英仙座超星系团中174个旋涡星系的H波段表面亮度轮廓，以研究其结构特性。
• 确定H波段等深线直径D₂₁.₅与B波段直径D₂₅之间的关系，以推断外盘颜色和尘埃含量。
• 评估非轴对称结构对椭圆率、位置角和表面亮度轮廓等光度参数的影响。
• 检查全局光度参数、绝对光度和形态类型之间的相关性，特别关注集中指数C₃₁。
• 推导平均结构参数，如盘面标度长度、中心表面亮度以及等深线半径比值。

提出的方法

• 利用安装在不同望远镜上的ARNICA相机获取近红外H波段（1.65 µm）图像。
• 从H波段图像中提取径向表面亮度轮廓、椭圆率和位置角。
• 测量全局参数，包括H波段星等、等深线直径（D₂₁.₅）和B波段直径（D₂₅）。
• 通过D₂₁.₅–D₂₅关系计算B-H色指数，以推断外盘颜色和尘埃消光。
• 计算集中指数C₃₁，并分析其与绝对光度和形态类型的关系。
• 通过比较存在和不存在扭曲区域的径向轮廓及推导参数，评估非轴对称结构的影响。

实验结果

研究问题

• RQ1 御夫座-英仙座超星系团中旋涡星系的H波段中心表面亮度平均值是多少？
• RQ2 D₂₁.₅/D₂₅比值如何随整体颜色和绝对光度变化？
• RQ3 集中指数C₃₁与绝对光度或形态类型之间存在何种关系？
• RQ4 非轴对称结构在多大程度上影响椭圆率和表面亮度轮廓等推导出的光度参数？
• RQ5 外盘的B-H色指数隐含值是多少？它揭示了尘埃含量和消光的何种信息？

主要发现

• H波段盘面中心亮度的平均值为17.5 mag arcsec⁻²，表明旋涡盘面具有典型的表面亮度水平。
• 等深线半径D₂₁.₅/2与盘面标度长度的比值约为3.5，与指数盘面轮廓一致。
• 外盘的B-H色指数比3.5更蓝，表明尘埃消光较低，外区红化程度微弱。
• D₂₁.₅/D₂₅比值同时依赖于整体颜色和绝对光度，表明样本中存在结构差异。
• 集中指数C₃₁显示出与绝对光度的明显趋势，而与形态类型的关系较弱。
• 非轴对称结构显著影响径向轮廓和推导参数，尤其在椭圆率和位置角测量中。