赤外線・ミリ波の新たな観測に基づく銀河相互作用における塵に埋もれた星形成活動の理解

基于新的红外和毫米波观测，了解银河相互作用期间埋在尘埃中的恒星形成活动

基本信息

批准号：
09J00969
负责人：
稲見華恵
金额：
$ 1.34万
依托单位：
The Graduate University for Advanced Studies
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2009
资助国家：
日本
起止时间：
2009 至 2011
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-09J00969/
关键词：
赤外線天文学高光度赤外線銀河スターバースト活動銀河核

项目摘要

本研究では、宇宙の星形成を支配する高光度赤外線銀河について多角的・統計的・定量的に調査した。特に、日本の「あかり赤外線天文衛星」および米国の「スピッツアー赤外線宇宙望遠鏡」を駆使したことにより、新しいエネルギー源診断法の確立とスターバースト銀河における物理化学状態を明らかにした。特に、本研究のサンプルは、近傍宇宙のLIRGsを網羅したものであり、初めて均質かつ統計的なデータを用いることによりLIRGsの全体像を捉えた。本研究員が筆頭研究者として取得した、あかり衛星の2.5-5μm帯の近赤外線分光データを利用し、新たなエネルギー源診断の手法を確立した(図1)。この波長帯では、スターバーストを示唆するダスト粒子・多環芳香族炭化水素(polycyclic aromatic hydrocarbon,PAH)の輝線が3.3μmに、星形成率の指標となる水素原子の再結合線が4.05μmにあり、さらに、AGNに起因する高温の塵からの熱放射(連続光)を観測することができる。スピッツアー宇宙望遠鏡には、この波長帯を分光観測する装置がないために、この情報を得ることは一切できない。特に3.3μmのPAH輝線は、将来ジェイムズ・ウェッブ宇宙望遠鏡が打ち上げられた際に、非常に重要な役割を持つ。次に短い波長にあるPAH輝線は6.2μmであり、赤方偏移が4以上の遠方銀河では、望遠鏡の観測可能波長帯の外側(長波長側)にシフトしてしまい、観測が不可能になるためである。この成果により、遠方銀河にも応用することができる新しいエネルギー源診断法を初めて確立することができた。ジェイムズ・ウェッブ宇宙望遠鏡の時代には、この業績は非常に重要になることが期待されている。これに加え、4.05μmの水素再結合線の等価幅を調べることにより、銀河を構成する星の年齢を明らかにした。この輝線と3.3μmのPAHダスト放射の放射強度比からは、近傍宇宙にあるLIRGsの電離度も調べることができた。近傍LIRGsの性質をこのように網羅的に調査した研究は初めてであり、これらの成果は高赤方偏移の銀河を調査するための基準点となる。

在这项研究中，我们对控制宇宙中恒星形成的高光度红外星系进行了多方面的统计和定量研究。特别是充分利用日本“明”红外天文卫星和美国“斯皮策”红外太空望远镜，建立了诊断能源的新方法，阐明了星暴星系的物理和化学条件。特别是，本研究的样本涵盖了邻近宇宙中的LIRG，我们首次利用同质统计数据获得了LIRG的完整图像。利用本研究人员作为首席研究员从 Akari 卫星获取的 2.5-5 μm 波段近红外光谱数据，我们建立了一种诊断能源的新方法（图 1）。在这个波段，尘埃粒子和多环芳烃（PAH）的发射线为3.3μm，表明星暴，氢原子的重组线为4.05μm，这是恒星形成速率的指标。可以观察到活动星系核引起的高温尘埃的热辐射（连续光）。斯皮策太空望远镜没有在这个波长范围内进行光谱观测的设备，因此无法获得任何此类信息。尤其是3.3μm PAH发射线在未来詹姆斯·韦伯太空望远镜发射时将发挥非常重要的作用。下一个最短波长处的PAH发射线为6.2μm，在红移为4或更大的遥远星系中，它会移动到望远镜可观测波段之外（长波长侧），从而无法进行观测。成为。凭借这一成果，我们首次建立了一种可应用于遥远星系的新能源诊断方法。这项工作预计在詹姆斯·韦伯太空望远镜时代具有非常重要的意义。此外，通过检查4.05微米氢复合线的等效宽度，他们揭示了组成星系的恒星的年龄。根据该发射线的辐射强度与3.3μm PAH尘埃辐射的强度比，我们能够确定附近宇宙中LIRG的电离程度。这是第一项全面研究附近LIRG特性的研究，这些结果可以为研究高红移星系提供参考。

项目成果

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THE BURIED STARBURST IN THE INTERACTING GALAXY II Zw 096 AS REVEALED BY THE SPITZER SPACE TELESCOPE

斯皮策太空望远镜揭示的交互星系 II Zw 096 中埋藏的星暴

DOI：
10.1088/0004-6256/140/1/63
发表时间：
2010-04-20
期刊：
The Astronomical Journal
影响因子：
0
作者：
H. Inami;H. Inami;H. Inami;L. Armus;J. Surace;J. Mazzarella;A. Evans;D. S;ers;ers;J. Howell;A. Petric;T. Vavilkin;K. Iwasawa;S. Haan;E. Murphy;S. Stierwalt;P. Appleton;J. Barnes;G. Bothun;C. Bridge;B. Chan;V. Charm;aris;aris;V. Charm;aris;aris;D. Frayer;L. Kewley;Dongchan Kim;S. Lord;B. Madore;B. Madore;J. Marshall;H. Matsuhara;J. Melbourne;J. Rich;B. Schulz;H. Spoon;E. Sturm;S. Veilleux;K. Xu
通讯作者：
K. Xu

THE NUCLEAR STRUCTURE IN NEARBY LUMINOUS INFRARED GALAXIES: HUBBLE SPACE TELESCOPE NICMOS IMAGING OF THE GOALS SAMPLE

附近发光红外星系中的核结构：目标样本的哈勃太空望远镜 NICMOS 成像

DOI：
10.1088/0004-6256/141/3/100
发表时间：
2010-12-17
期刊：
The Astronomical Journal
影响因子：
0
作者：
S. Haan;J. Surace;L. Armus;A. Evans;J. Howell;J. Mazzarella;D. Kim;T. Vavilkin;H. Inami;D. S;ers;ers;A. Petric;C. Bridge;J. Melbourne;V. Charm;aris;aris;T. Díaz;E. Murphy;V. U;S. Stierwalt;J. Marshall
通讯作者：
J. Marshall

The Most Luminous ULIRG in the Local Universe, IRAS F17207-0014 Observed with OSIRIS

OSIRIS 观测到的当地宇宙中最亮的 ULIRG，IRAS F17207-0014