エリダヌス超集団の星形成を研究する
ラジオ観測がエリダヌス超群の星形成についての洞察を明らかにしている。
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銀河の研究は、銀河がどのように成長し、時間とともに変化するかを理解するのに役立つんだ。重要な部分の一つは星形成で、これは新しい星が作られるときのこと。ラジオ波長の観測は、ダストに影響されないから、星形成についてたくさんのことを教えてくれる。
私たちはエリダヌス超群と呼ばれる特定の銀河のグループに焦点を当てている。このグループは、いくつかの小さな銀河のグループで構成されている。ラジオ望遠鏡を使ってこれらの銀河を観察することで、星形成率や周囲との相互作用についての情報を集めようとしている。
この研究では、オーストラリアのスクエアキロメートルアレイパスファインダー(ASKAP)からの高解像度画像を使ってエリダヌス超群を調べた。何千ものラジオ源を検出し、星形成に関連するさまざまな特性を計算した。
観測と方法論
1.37 GHzの周波数で観測を行い、エリダヌス超群をターゲットにして約9,461のラジオ源に関するデータを集めた。先進的な技術とソフトウェアを使って、ラジオ信号から信頼できるデータを抽出した。
分析には、他の既存の調査データと比較することが含まれている。これにより、私たちの測定結果を確認し、星形成銀河の以前の研究と一致していることを確認できる。
ラジオ信号を使って、エリダヌス超群の銀河の星形成率を推定した。特に、他の銀河と相互作用していることが知られている特定の銀河に焦点を当て、その星形成率に影響を与える可能性がある。
エリダヌス超群の特性
エリダヌス超群は、NGC 1407、NGC 1332、NGC 1395などのいくつかの銀河から構成されている。これらの銀河の中には、ガスを失ったり近隣の銀河との重力的相互作用に影響されている兆候が見られるものもある。
この超群から8つの銀河のデータを集めた。それぞれの銀河について、星形成率とラジオおよび赤外線の特性を分析した。
多くの銀河で水素ガス分布に乱れた形が見られ、相互作用していることを示唆している。いくつかの銀河では、これらの相互作用の影響で星形成率に変化が見られた。
星形成とラジオ周波数
星形成は銀河の進化において重要なプロセスだ。銀河の星形成率は、そのラジオ放射を使って測定できる。ラジオ波はダストに妨げられないので、星形成の明確な姿を提供してくれる。
私たちの研究では、ラジオ信号が同じ銀河からの赤外線放射とどのくらい相関しているかを調べた。この相関は、星形成率を評価するためにラジオ観測を使う信頼性を確認するのに役立つ。
環境が星形成に与える影響
グループ内の銀河はしばしばお互いに相互作用することがあり、それが星形成活動に影響を与えることがある。エリダヌス超群の場合、多くの銀河がガス分布にゆがみを見せることがわかり、相互作用が星形成レベルに影響を与えていることを示している。
例えば、NGC 1385は近くのガスクラウドとの潮汐相互作用を受けているようだ。この相互作用が銀河に新しいガスを供給し、星形成率が増加する要因になっているかもしれない。
ただし、相互作用が銀河からガスを奪ったり星形成を抑制する場合もある。例えば、NGC 1367では、アクティブ銀河核からのラジオ放射の明確な証拠が見られ、星形成とは異なる活動を示唆している。
データ分析
ラジオデータを収集した後、各銀河の統合フラックス密度やスペクトル指標などの測定を抽出するために処理した。
異なる調査データとこれらの測定結果を比較して、一貫性を確認した。たとえば、NGC 1359やNGC 1415の結果は、以前のデータとよく一致した。
さまざまなラジオ放射を分類し、未解決の源と解決された源を特定した。この分類は、放射が星形成から来ているのか、アクティブ銀河核などの他のプロセスから来ているのかを理解するのに重要だ。
結果
私たちの観測により、エリダヌス超群の銀河の星形成率を特定できた。これらの率は、赤外線測定などの他の方法から得られた結果と一致していた。
全般的に、観測されたほとんどの銀河の星形成率は、以前の研究に基づく期待値の範囲内に収まっていた。しかし、いくつかの銀河では外部要因によってガス供給や星形成プロセスに影響が出ている可能性があるため、食い違いが見られた。
ラジオ放射と赤外線放射の関係、通称赤外線-ラジオ相関も探った。相互作用中の銀河でも、この相関が強いことが確認された。
特定の銀河に関する議論
NGC 1359
NGC 1359はマイナーな合併を経験していて、それが星形成に影響を与えているようだ。赤外線放射の大きな欠如が観測され、何かが星形成を抑制していることを示している。合併が星形成プロセスに重要なポリサイクル芳香族炭化水素(PAHs)を破壊した可能性がある。
NGC 1385
NGC 1385は、私たちのサンプルの中で最も星形成率が高い銀河だ。強いラジオ放射を示し、近くのHI雲から新しいガスを受け取っている可能性が高い。このガスクラウドとの相互作用は、星形成を強化しているようだ。
NGC 1367
対照的に、NGC 1367ではアクティブ銀河核活動が見られ、星形成に異なる影響を与えている。一部の領域ではラジオ放射が低く、中央の核が星形成活動よりも放射を支配している可能性がある。
NGC 1415
NGC 1415は穏やかな潮汐相互作用を経験しているようだ。星形成率は中程度で、その中心領域で主にラジオ放射の兆候が見られた。
NGC 1422
エッジオンの螺旋銀河であるNGC 1422は、サンプルの中で最も低い星形成率が測定された。HIディスクが切り取られており、ラム圧効果の可能性がある。しかし、ラジオ放射は中心部に限られていて、星形成活動について確かな結論を出すのが難しい。
今後の方向性
今後のラジオ調査からさらにデータを集めることで、環境が星形成に与える影響について深く理解できると期待している。特にWALLABY調査全体を通じて、より多くの銀河を調べることができ、物理的プロセスに対する理解が深まるだろう。
ラジオ放射、星形成率、環境相互作用の関係を調べることで、グループやスーパーグループ内の銀河の挙動をよりよく特徴づけることができる。
この継続的な研究は、星形成を支配する複雑なプロセスについても教えてくれ、銀河が時間をかけてどのように進化するかのより明確なイメージを提供してくれる。
結論
まとめると、エリダヌス超群の研究は、星形成や銀河の進化を理解するためのラジオ観測の重要性を強調している。ラジオと赤外線放射の間に重要な相関関係が見られ、ラジオ波が星形成の信頼できる指標として使えるという考えを補強している。
超群内のさまざまな銀河の相互作用や特性を調べることで、環境要因が星形成プロセスにどのように影響を与えるかについて貴重な洞察を得ることができた。
今後の観測と分析を進める中で、グループやスーパーグループ内の銀河の魅力的なダイナミクスについてさらに多くの発見があることを期待している。この研究は、宇宙全体や銀河の進化についての理解に貢献する。
タイトル: WALLABY Pre-Pilot Survey: Radio Continuum Properties of the Eridanus Supergroup
概要: We present the highest resolution and sensitivity $\sim1.4\,$GHz continuum observations of the Eridanus supergroup obtained as a part of the Widefield ASKAP L-band Legacy All-sky Blind surveY (WALLABY) pre-pilot observations using the Australian Square Kilometer Array Pathfinder (ASKAP). We detect 9461 sources at 1.37 GHz down to a flux density limit of $\sim0.1$ mJy at $6.1''\times 7.9''$ resolution with a mean root-mean-square (RMS) of 0.05 mJy/beam. We find that the flux scale is accurate to within 5% (compared to NVSS at 1.4 GHz). We then determine the global properties of eight Eridanus supergroup members, which are detected in both radio continuum and neutral hydrogen (HI) emission, and find that the radio-derived star formation rates (SFRs) agree well with previous literature. Using our global and resolved radio continuum properties of the nearby Eridanus galaxies, we measure and extend the infrared-radio correlation (IRRC) to lower stellar masses and inferred star formation rates than before. We find the resolved IRRC to be useful for: 1) discriminating between AGN and star-forming galaxies (SFGs); 2) identifying background radio sources; and 3) tracing the effects of group environment pre-processing in NGC 1385. We find evidence for tidal interactions and ram-pressure stripping in the HI, resolved spectral index and IRRC morphologies of NGC 1385. There appears to be a spatial coincidence (in projection) of double-lobed radio jets with the central HI hole of NGC 1367. The destruction of polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs) by merger-induced shocks may be driving the observed WISE W3 deficit observed in NGC 1359. Our results suggest that resolved radio continuum and IRRC studies are excellent tracers of the physical processes that drive galaxy evolution and will be possible on larger sample of sources with upcoming ASKAP radio continuum surveys.
著者: J. A. Grundy, O. I. Wong, K. Lee-Waddell, N. Seymour, B. -Q. For, C. Murugeshan, B. S. Koribalski, J. P. Madrid, J. Rhee, T. Westmeier
最終更新: 2023-03-01 00:00:00
言語: English
ソースURL: https://arxiv.org/abs/2303.00626
ソースPDF: https://arxiv.org/pdf/2303.00626
ライセンス: https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
変更点: この要約はAIの助けを借りて作成されており、不正確な場合があります。正確な情報については、ここにリンクされている元のソース文書を参照してください。
オープンアクセスの相互運用性を利用させていただいた arxiv に感謝します。
参照リンク
- https://research.csiro.au/casda/
- https://www.atnf.csiro.au/computing/software/askapsoft/sdp/docs/
- https://irsa.ipac.caltech.edu/applications/WISE/
- https://ned.ipac.caltech.edu/
- https://doi.org/10.25919/8ga8-0n09
- https://data.csiro.au/collection/csiro:52111v1
- https://data.csiro.au/deposit/checklist
- https://rdrr.io/cran/ProFound/man/profoundProFound.html