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近邻宇宙大星系潮汐结构的搜寻研究
1
作者
黄松立
房敏
+6 位作者
刘文浩
郑宪忠
潘治政
刘滨阳
杨超
常江
王蕾
《天文学报》
北大核心
2025年第3期36-54,共19页
在星系形成和演化的等级成团模型中,星系之间的相互作用和并合过程是星系质量增长的重要机制,会在星系周围产生一些低面亮度的潮汐结构.观测上,需要长时间曝光并结合特定的图像处理技术以获得更深的图像,从而能够探测和研究这些较暗的结...
在星系形成和演化的等级成团模型中,星系之间的相互作用和并合过程是星系质量增长的重要机制,会在星系周围产生一些低面亮度的潮汐结构.观测上,需要长时间曝光并结合特定的图像处理技术以获得更深的图像,从而能够探测和研究这些较暗的结构.为寻找近邻星系周围的潮汐结构,从前人给出的源表中筛选出76个大星系样本,并利用ZTF(Zwicky Transient Facility)时域巡天的g和r两个波段的数据进行图像叠加,得到的深场图像的平均深度(面亮度极限)为μ_(g)(3σ,10''×10'')=(28.86±0.27)mag/('')^(2),μ_(r)(3σ,10''×10'')=(28.65±0.27)mag/('')^(2)(其中为天光背景噪声标准差),与国际上多数同类深场巡天深度相当.在所有样本星系中,22个星系周围已知存在潮汐结构,成功探测到其中20个星系附近的结构,并在一个星系周围首次发现了潮汐结构.对其中的星系NGC 5907周围的星流结构分析了形态并与前人文章进行了比较,验证了单一环状星流的结论.其次,分析了在星系NGC 4725周围新发现的3个暗弱潮汐结构,其中位于东北侧的结构颜色较蓝(g、r波段星等差g-r约0.4-0.6),与东北方向的伴星系NGC 4747颜色相似,可能源于两个星系之间的相互作用;位于东侧和东南侧的结构在位置和形态上对应于一个整体的环状结构,其颜色均较红(g-r约0.7-0.9)且与NGC 4725东侧外晕颜色一致,可能来源于较年老的矮椭球星系的潮汐瓦解,或者是NGC 4725在与NGC 4747相互作用的过程中被撕扯出去的盘成分.后续还需利用更高分辨率、更深的WFST(Wide Field Survey Telescope)及其他波段数据对发现的潮汐结构进一步验证,并通过数值模拟帮助理解星系相互作用过程.最后,在部分样本星系图像中发现延展的前景银河系卷云污染,其面亮度较低(暗于μ_(g)=26 mag/('')^(2))且颜色(g-r约0.41)蓝于河外星系等天体成分.结果显示,这类卷云反射光会影响星系周围暗弱潮汐结构的探测分析,但是容易被辨认出来.
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关键词
星系:演化
星系:相互作用
技术:图像处理
技术:测光
方法:观测
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职称材料
题名
近邻宇宙大星系潮汐结构的搜寻研究
1
作者
黄松立
房敏
刘文浩
郑宪忠
潘治政
刘滨阳
杨超
常江
王蕾
机构
中国科学院紫金山天文台
中国科学技术大学天文与空间科学学院
出处
《天文学报》
北大核心
2025年第3期36-54,共19页
基金
国家重点研发项目(2023YFA1608100)资助。
文摘
在星系形成和演化的等级成团模型中,星系之间的相互作用和并合过程是星系质量增长的重要机制,会在星系周围产生一些低面亮度的潮汐结构.观测上,需要长时间曝光并结合特定的图像处理技术以获得更深的图像,从而能够探测和研究这些较暗的结构.为寻找近邻星系周围的潮汐结构,从前人给出的源表中筛选出76个大星系样本,并利用ZTF(Zwicky Transient Facility)时域巡天的g和r两个波段的数据进行图像叠加,得到的深场图像的平均深度(面亮度极限)为μ_(g)(3σ,10''×10'')=(28.86±0.27)mag/('')^(2),μ_(r)(3σ,10''×10'')=(28.65±0.27)mag/('')^(2)(其中为天光背景噪声标准差),与国际上多数同类深场巡天深度相当.在所有样本星系中,22个星系周围已知存在潮汐结构,成功探测到其中20个星系附近的结构,并在一个星系周围首次发现了潮汐结构.对其中的星系NGC 5907周围的星流结构分析了形态并与前人文章进行了比较,验证了单一环状星流的结论.其次,分析了在星系NGC 4725周围新发现的3个暗弱潮汐结构,其中位于东北侧的结构颜色较蓝(g、r波段星等差g-r约0.4-0.6),与东北方向的伴星系NGC 4747颜色相似,可能源于两个星系之间的相互作用;位于东侧和东南侧的结构在位置和形态上对应于一个整体的环状结构,其颜色均较红(g-r约0.7-0.9)且与NGC 4725东侧外晕颜色一致,可能来源于较年老的矮椭球星系的潮汐瓦解,或者是NGC 4725在与NGC 4747相互作用的过程中被撕扯出去的盘成分.后续还需利用更高分辨率、更深的WFST(Wide Field Survey Telescope)及其他波段数据对发现的潮汐结构进一步验证,并通过数值模拟帮助理解星系相互作用过程.最后,在部分样本星系图像中发现延展的前景银河系卷云污染,其面亮度较低(暗于μ_(g)=26 mag/('')^(2))且颜色(g-r约0.41)蓝于河外星系等天体成分.结果显示,这类卷云反射光会影响星系周围暗弱潮汐结构的探测分析,但是容易被辨认出来.
关键词
星系:演化
星系:相互作用
技术:图像处理
技术:测光
方法:观测
Keywords
galaxies:evolution
galaxies:interactions
techniques:image processing
techniques:photometric
methods:observational
分类号
P157 [天文地球—天文学]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
近邻宇宙大星系潮汐结构的搜寻研究
黄松立
房敏
刘文浩
郑宪忠
潘治政
刘滨阳
杨超
常江
王蕾
《天文学报》
北大核心
2025
0
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