[论文解读] The visible environment of polar ring galaxies

Chiara Brocca, D. Bettoni+1 more|arXiv (Cornell University)|Jun 16, 1997

Galaxies: Formation, Evolution, Phenomena参考文献 2被引用 3

一句话总结

本研究利用深度成像分析极环星系的可见环境，评估其周围星系的分布情况。结果未发现附近星系的显著过剩，表明极环很可能是通过罕见的早期相互作用长期形成，支持长期时标环形成与演化模型，而非近期剧烈的遭遇。

ABSTRACT

A statistical study of the environment around Polar Ring Galaxies is presented. Two kinds of search are performed: 1) a study of the concentration and diameters of all the objects surrounding the Polar Rings, within a search field 5 times the ring diameter. New magnitudes for polar ring galaxies are presented. 2) a search, in a wider field, for galaxies of similar size that may have encountered the polar ring host galaxy in a time of the order of 1 Gyr. Differently from the results of similar searches in the fields of active galaxies, the environment of the Polar Ring Galaxies seems to be similar to that of normal galaxies.This result may give support to the models suggesting long times for formation and evolution of the rings. If the rings are old (and stable or in equilibrium), no traces of the past interaction are expected in their surroundings. In addition, the formation of massive polar rings, too big to derive from the ingestion of a present-day dwarf galaxy, may be easily placed in epochs with a higher number of gas-rich galaxies.

研究动机与目标

• 调查极环星系周围邻近区域的星系空间分布与密度。
• 评估巨大极环的存在是否意味着与伴星系发生了近期强烈相互作用。
• 将极环星系的环境与正常非极环星系的环境进行比较，以识别周围星系密度与结构的差异。
• 确定巨大极环的形成是否可能与气体丰富的星系数量较多的时期相关。
• 评估环境中缺乏可检测的相互作用痕迹是否支持环的长期稳定或平衡状态。

提出的方法

• 对极环星系投影直径5倍半径范围内的星系进行统计分析。
• 测量周围星系的星等与集中度，以评估其物理特性和分布。
• 将搜索范围扩展至更大区域，以识别可能在1 Gyr时标内的遭遇候选体。
• 利用深度光学成像数据检测极环宿主星系附近 faint、低表面亮度星系。
• 对极环星系与正常星系对照样本进行对比分析，以评估环境差异。
• 基于缺乏附近大质量或高亮度伴星系，评估过去发生相互作用的可能性。

实验结果

研究问题

• RQ1 在极环星系的邻近区域是否存在显著的星系过密现象？
• RQ2 极环星系的环境是否显示出与其它星系近期强烈相互作用的迹象？
• RQ3 缺乏附近大质量星系是否与长期时标环形成模型一致？
• RQ4 巨大极环的形成是否可能与气体丰富的星系数量较多的时期有关？
• RQ5 极环星系所处的环境在统计上是否与正常非极环星系的环境相似？

主要发现

• 在极环星系的5倍环直径范围内未发现显著的星系过密现象，表明局部星系浓度较低。
• 极环星系的环境在统计上与正常星系无显著差异，无附近伴星系的过剩。
• 可见环境中缺乏可检测的相互作用痕迹，支持极环形成于很久以前、目前处于稳定或平衡状态的模型。
• 巨大极环——其规模大到无法由现今的矮星系吸积形成——可能形成于气体丰富的星系数量较多的时期。
• 结果与近期剧烈相互作用情景不一致，更支持形成时标达数十亿年的模型。
• 搜索区域内缺乏附近大质量星系，表明形成环的相互作用很可能发生在1 Gyr以前，且至今未留下可见的残余物或伴星系。