對(duì)NGC5128星系50kpc內(nèi)表面亮度輪廓的研究
發(fā)布時(shí)間:2019-10-13 09:01
【摘要】:NGC5128是距離地球最近的、可通過(guò)地面望遠(yuǎn)鏡直接分辨其中紅巨星分支恒星的巨橢球星系。通過(guò)分辨并計(jì)數(shù)該星系外暈中的紅巨星分支恒星,研究其星系暈的表面亮度輪廓,并對(duì)位于該星系外恒星暈主軸方向的內(nèi)外兩個(gè)視場(chǎng)的圖像進(jìn)行測(cè)光研究,這些CCD圖像來(lái)自Magellan/IMACS f/4望遠(yuǎn)鏡的V和I兩個(gè)波段。通過(guò)星等和顏色對(duì)紅巨星分支恒星進(jìn)行篩選,最終在兩個(gè)視場(chǎng)的圖像中分別得到包含4719和980個(gè)紅巨星分支恒星候選的樣本,并將外場(chǎng)樣本用于對(duì)內(nèi)場(chǎng)污染的估計(jì)和矯正。采用Sersic定律對(duì)內(nèi)場(chǎng)表面亮度輪廓進(jìn)行擬合,得到的最佳擬合參數(shù)為:V波段,re=6.21角分,μe=22.05 mag/arcsec2,n=1.90,擬合誤差為0.37星等;I波段,re=6.57角分,μe=20.79 mag/arcsec2,n=1.90,擬合誤差為0.41星等。結(jié)果顯示V和I波段的擬合結(jié)果一致,并且在數(shù)據(jù)的精度內(nèi),沒有發(fā)現(xiàn)輪廓向暈族突變的跡象。
【圖文】:
廓,從而于進(jìn)一步了解NGC5128并和歷史及演化狀態(tài)。圖1中,行星狀星云以小圓圈的形式標(biāo)出,我們選擇的視場(chǎng)1和3用方形框出?梢钥吹,這兩個(gè)視場(chǎng)中都有行星狀星云存在,確保我們的觀測(cè)能覆蓋到數(shù)量可觀的外暈恒星。1觀測(cè)和數(shù)據(jù)1.1圖像數(shù)據(jù)觀測(cè)數(shù)據(jù)來(lái)自我們2008年在Magellan/IMACS完成的觀測(cè)項(xiàng)目,該觀測(cè)項(xiàng)目是基于“通過(guò)分辨比紅巨星分支頂端暗1個(gè)星等的恒星對(duì)恒星暈進(jìn)行大范圍研究”的技術(shù)。該技術(shù)廣泛運(yùn)用于對(duì)M31和M33星系的恒星暈研究,并取得大量成果[15 18]。前人研究顯示,NGC5128中恒星暈的紅巨星分支頂端圖1NGC5128的2°×2°DSS圖像Fig.1A2°×2°DSSimageofNGC5128的星等為I0=24.0,貧金屬紅巨星顏色為(V-I)0≈1.5[11]。因此我們的觀測(cè)項(xiàng)目預(yù)計(jì)分辨出I0=25.0和V0=26.5的紅巨星分支恒星。觀測(cè)的兩個(gè)視場(chǎng)沿著該星系的東北主軸方向,采用f/4照相機(jī),其15′.4×15′.4的視場(chǎng)對(duì)應(yīng)于該星系16千秒差距×16千秒差距的范圍,視場(chǎng)1和3的指向基于已被觀測(cè)到的行星狀星云[10]。兩個(gè)視場(chǎng)的中心到該星系中心的距離分別約為50和85千秒差距。NGC5128星系中心坐標(biāo)為a=13h25m30s.0和d=-43°01′00″(J2000)。其中視場(chǎng)1的中心坐標(biāo)為a=13h28m09s.5和d=-41°53′54″.2,視場(chǎng)3的中心坐標(biāo)為a=13h26m30s.9和d=-42°27′25″.6。Magellan/IMACS的CCD曝光圖像由4×2子片構(gòu)成,每個(gè)子片的大小為2048×4096像素。像素比例為1像素=0″.111,因此整個(gè)CCD的大小為15′.4×15′.4。CCD增益為0.9e-/adu,讀出噪音為4.7。1.2對(duì)象星表使用軟件IRAF對(duì)得到的圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行偏差、過(guò)掃描、平場(chǎng)化和壞像素的修正。使用USNO-B1星表分別獲得兩個(gè)視場(chǎng)內(nèi)的V和I波段圖像的世界坐標(biāo)系的初步估計(jì),之
胥君等對(duì)NGC5128星系50kpc內(nèi)表面亮度輪廓的研究3圖3測(cè)光的零點(diǎn)和顏色修正Fig.3Calibrationofthemagnitudezeropointandcolor-term圖2I波段圖像的點(diǎn)擴(kuò)散函數(shù)半高全寬(FWHM)的數(shù)分布Fig.2NumberdistributionoftheFWHMofPSFfortheI-bandimagesDAOPHOTII-ALLSTAR對(duì)這些唯一的、更深星等的疊合圖像進(jìn)行點(diǎn)擴(kuò)散函數(shù)擬合測(cè)光。點(diǎn)擴(kuò)散函數(shù)的這一顯著變化可以從其半高全寬的數(shù)分布(圖2)中看出。圖2中,點(diǎn)擴(kuò)散函數(shù)的半高全寬在兩個(gè)視場(chǎng)都有顯著變化,尤其是內(nèi)場(chǎng),其值在0.8~1.0角秒大量分布。利用點(diǎn)擴(kuò)散函數(shù)擬合測(cè)光得到兩個(gè)視場(chǎng)不同波段的恒星測(cè)光表后,使用Peng[19]得到的標(biāo)準(zhǔn)星表對(duì)其進(jìn)行視星等零點(diǎn)和顏色偏差的校準(zhǔn)。由最小二乘法擬合得到的轉(zhuǎn)換公式為Vfit=V+(V-I)×(-0.038±0.003)+(9.428±0.002),Ifit=I+(V-I)×(-0.033±0.0003)+(8.697±0.002)。擬合結(jié)果如圖3所示。圖3包含490顆擬合所用的樣本星,它們的星等差和顏色及各自的誤差棒都在圖中標(biāo)出。最后進(jìn)行銀河系前景消光的修正。從NED(NASA/IPACExtragalacticDatabase)得到的消光指數(shù)為AI=0.173星等和Av=0.315星等。因此最終得到的測(cè)光校準(zhǔn)公式為Vfit=V+(V-I)×(-0.038±0.003)+(9.428±0.002)-0.315,Ifit=I+(V-I)×(-0.033±0.003)+(8.697±0.002)-0.173。
【作者單位】: 北京大學(xué)物理學(xué)院天文系;
【基金】:國(guó)家自然科學(xué)基金(11173003)資助
【分類號(hào)】:P152
【圖文】:
廓,從而于進(jìn)一步了解NGC5128并和歷史及演化狀態(tài)。圖1中,行星狀星云以小圓圈的形式標(biāo)出,我們選擇的視場(chǎng)1和3用方形框出?梢钥吹,這兩個(gè)視場(chǎng)中都有行星狀星云存在,確保我們的觀測(cè)能覆蓋到數(shù)量可觀的外暈恒星。1觀測(cè)和數(shù)據(jù)1.1圖像數(shù)據(jù)觀測(cè)數(shù)據(jù)來(lái)自我們2008年在Magellan/IMACS完成的觀測(cè)項(xiàng)目,該觀測(cè)項(xiàng)目是基于“通過(guò)分辨比紅巨星分支頂端暗1個(gè)星等的恒星對(duì)恒星暈進(jìn)行大范圍研究”的技術(shù)。該技術(shù)廣泛運(yùn)用于對(duì)M31和M33星系的恒星暈研究,并取得大量成果[15 18]。前人研究顯示,NGC5128中恒星暈的紅巨星分支頂端圖1NGC5128的2°×2°DSS圖像Fig.1A2°×2°DSSimageofNGC5128的星等為I0=24.0,貧金屬紅巨星顏色為(V-I)0≈1.5[11]。因此我們的觀測(cè)項(xiàng)目預(yù)計(jì)分辨出I0=25.0和V0=26.5的紅巨星分支恒星。觀測(cè)的兩個(gè)視場(chǎng)沿著該星系的東北主軸方向,采用f/4照相機(jī),其15′.4×15′.4的視場(chǎng)對(duì)應(yīng)于該星系16千秒差距×16千秒差距的范圍,視場(chǎng)1和3的指向基于已被觀測(cè)到的行星狀星云[10]。兩個(gè)視場(chǎng)的中心到該星系中心的距離分別約為50和85千秒差距。NGC5128星系中心坐標(biāo)為a=13h25m30s.0和d=-43°01′00″(J2000)。其中視場(chǎng)1的中心坐標(biāo)為a=13h28m09s.5和d=-41°53′54″.2,視場(chǎng)3的中心坐標(biāo)為a=13h26m30s.9和d=-42°27′25″.6。Magellan/IMACS的CCD曝光圖像由4×2子片構(gòu)成,每個(gè)子片的大小為2048×4096像素。像素比例為1像素=0″.111,因此整個(gè)CCD的大小為15′.4×15′.4。CCD增益為0.9e-/adu,讀出噪音為4.7。1.2對(duì)象星表使用軟件IRAF對(duì)得到的圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行偏差、過(guò)掃描、平場(chǎng)化和壞像素的修正。使用USNO-B1星表分別獲得兩個(gè)視場(chǎng)內(nèi)的V和I波段圖像的世界坐標(biāo)系的初步估計(jì),之
胥君等對(duì)NGC5128星系50kpc內(nèi)表面亮度輪廓的研究3圖3測(cè)光的零點(diǎn)和顏色修正Fig.3Calibrationofthemagnitudezeropointandcolor-term圖2I波段圖像的點(diǎn)擴(kuò)散函數(shù)半高全寬(FWHM)的數(shù)分布Fig.2NumberdistributionoftheFWHMofPSFfortheI-bandimagesDAOPHOTII-ALLSTAR對(duì)這些唯一的、更深星等的疊合圖像進(jìn)行點(diǎn)擴(kuò)散函數(shù)擬合測(cè)光。點(diǎn)擴(kuò)散函數(shù)的這一顯著變化可以從其半高全寬的數(shù)分布(圖2)中看出。圖2中,點(diǎn)擴(kuò)散函數(shù)的半高全寬在兩個(gè)視場(chǎng)都有顯著變化,尤其是內(nèi)場(chǎng),其值在0.8~1.0角秒大量分布。利用點(diǎn)擴(kuò)散函數(shù)擬合測(cè)光得到兩個(gè)視場(chǎng)不同波段的恒星測(cè)光表后,使用Peng[19]得到的標(biāo)準(zhǔn)星表對(duì)其進(jìn)行視星等零點(diǎn)和顏色偏差的校準(zhǔn)。由最小二乘法擬合得到的轉(zhuǎn)換公式為Vfit=V+(V-I)×(-0.038±0.003)+(9.428±0.002),Ifit=I+(V-I)×(-0.033±0.0003)+(8.697±0.002)。擬合結(jié)果如圖3所示。圖3包含490顆擬合所用的樣本星,它們的星等差和顏色及各自的誤差棒都在圖中標(biāo)出。最后進(jìn)行銀河系前景消光的修正。從NED(NASA/IPACExtragalacticDatabase)得到的消光指數(shù)為AI=0.173星等和Av=0.315星等。因此最終得到的測(cè)光校準(zhǔn)公式為Vfit=V+(V-I)×(-0.038±0.003)+(9.428±0.002)-0.315,Ifit=I+(V-I)×(-0.033±0.003)+(8.697±0.002)-0.173。
【作者單位】: 北京大學(xué)物理學(xué)院天文系;
【基金】:國(guó)家自然科學(xué)基金(11173003)資助
【分類號(hào)】:P152
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6 陸W,
本文編號(hào):2548593
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