[论文解读] On faint companions in the close environment of star-forming dwarf galaxies. Possible external star formation triggers ?

K. G. Noeske, J. Iglésias-Páramo+3 more|ArXiv.org|Mar 27, 2001

Galaxies: Formation, Evolution, Phenomena参考文献 46被引用 43

一句话总结

本研究利用美国国家航空航天局河外星体数据库（NASA Extragalactic Database），调查了98个恒星形成矮星系（SFDGs）周围的暗淡伴星系，发现约30%的SFDGs在100 kpc内且红移差小于500 km s⁻¹的范围内拥有近距离伴星系。结果表明，许多SFDGs并非真正孤立，速度相关性暗示了物理关联性，但配对SFDGs与孤立SFDGs在Hβ等值宽度或B-V颜色上未发现显著差异，因此外部触发恒星形成机制尚不明确。

ABSTRACT

We have searched for companion galaxies in the close environment of 98 star-forming dwarf galaxies (SFDGs) from field and low density environments, using the NASA Extragalactic Database. Most of the companions are dwarf galaxies which due to observational selection effects were previously disregarded in environmental studies of SFDGs. A subsample at low redshift, cz<2000 km/s, was chosen to partially eliminate the observational bias against distant dwarf companions. We find companion candidates for approximately 30% of the objects within a projected linear separation s_p<100 kpc and a redshift difference (Delta cz)<500 km/s. The limited completeness of the available data sets, together with the non-negligible frequency of HI clouds in the vicinity of SFDGs indicated by recent radio surveys, suggest that a considerably larger fraction of these galaxies may be accompanied by low-mass systems. This casts doubt on the hypothesis that the majority of them can be considered truly isolated. The velocity differences between companion candidates and sample SFDGs amount typically to (Delta cz)<250 km/s, and show a rising distribution towards lower (Delta cz). This is similarly found for dwarf satellites of spiral galaxies, suggesting a physical association between the companion candidates and the sample SFDGs. SFDGs with a close companion do not show significant differences in their Hbeta equivalent widths and B-V colours as compared to isolated ones. However, the available data do not allow us to rule out that interactions with close dwarf companions can influence the star formation activity in SFDGs.

研究动机与目标

• 评估恒星形成矮星系（SFDGs）周围暗淡伴星系的频率与性质。
• 检验伴星系的外部相互作用是否可能触发或影响SFDGs中的恒星形成。
• 评估观测选择效应（尤其是低质量伴星系的代表性不足）对SFDGs环境研究的影响。
• 确定近距离伴星系的存在是否与SFDG属性（如Hβ等值宽度或B-V颜色）的变化相关。

提出的方法

• 在NASA河外星体数据库（NED）中搜索98个SFDGs在投影距离 $s_p < 100$ kpc且红移差 $\Delta cz < 500$ km s⁻¹范围内的伴星系。
• 选取低红移子样本（$cz < 2000$ km s⁻¹）以减少对遥远暗淡矮星系的观测偏差。
• 使用校正过室女座星系团奇特运动的速度以提高伴星系关联的准确性。
• 分析SFDGs与伴星系之间的速度差异，以评估物理关联性，重点关注 $\Delta cz \lesssim 250$ km s⁻¹的情况。
• 比较具有和不具有近距离伴星系的SFDGs的光谱测光特性（Hβ等值宽度、B-V颜色）。
• 通过与近期射电巡天结果对比，考虑数据完整性的局限性及潜在未探测到的H I云的影响。

实验结果

研究问题

• RQ1 在100 kpc范围内且红移差小于500 km s⁻¹的条件下，恒星形成矮星系中具有近距离伴星系的比例是多少？
• RQ2 基于速度一致性，观测到的伴星系候选体是否与SFDGs存在物理关联？
• RQ3 具有近距离伴星系的SFDGs与孤立SFDGs相比，其Hβ等值宽度或B-V颜色是否存在差异？
• RQ4 特别是对低质量矮星系的观测偏差，对SFDGs环境研究的影响程度如何？
• RQ5 在缺乏明显光度差异的前提下，伴星系的相互作用能否解释SFDGs中的恒星形成活动？

主要发现

• 在所研究的98个SFDGs中，约30%在 $s_p < 100$ kpc且 $\Delta cz < 500$ km s⁻¹范围内至少拥有一个伴星系候选体。
• SFDGs与伴星系之间的速度差异通常 $\lesssim 250$ km s⁻¹，且 $\Delta cz$ 越小的分布越高，表明存在物理关联。
• 在具有和不具有近距离伴星系的SFDGs之间，未发现Hβ等值宽度或B-V颜色的显著差异。
• 数据完整性的有限性以及SFDGs附近H I云的普遍性表明，实际拥有低质量伴星系的SFDGs比例可能远高于30%。
• 结果对大多数SFDGs真正孤立的假设提出质疑，暗示环境影响可能比以往认识更为普遍。
• 尽管存在速度一致性，但未发现伴星系相互作用显著调制SFDGs中恒星形成活动的明确证据。