超越 31 mag/arcsec^2：使用最大光学望远镜的低面亮度前沿
星系天体物理
2016-06-08 v3 宇宙学与河外天体物理
摘要
在当前测光深场巡天中，探测天空中光学面亮度结构暗于 30 mag/arcsec^2（10×10 角秒框内 3σ；r 波段）一直难以实现。在此我们展示，当今 10 米级望远镜如何在合理时间内（即小于 10 小时曝光）提供比以往多数结果深 1.5–2 星等的宽带成像。特别地，我们阐明了 10.4 米加那利大型望远镜（GTC）利用 8.1 小时曝光产生极限面亮度为 31.5 mag/arcsec^2（10×10 角秒框内 3σ；r 波段）成像的能力。我们将此能力应用于探测星系 UGC00180（位于约 150 Mpc、类似于 M31 的星系）的恒星晕，获得了延伸至 mu_r~33 mag/arcsec^2 的面亮度径向轮廓。该深度类似于利用恒星计数技术对本星系群星系所得，但却在无法使用此技术的距离上实现。我们发现该星系恒星晕质量约为 4×10^9 M_sun，即整个系统总恒星质量的 3±1%。恒星晕中的这一质量量与当前对此类星系的理论预期相符。
引用
@article{arxiv.1510.04696,
title = {Beyond 31 mag/arcsec^2: the low surface brightness frontier with the largest optical telescopes},
author = {Ignacio Trujillo and Juergen Fliri},
journal= {arXiv preprint arXiv:1510.04696},
year = {2016}
}
备注
19 pages, 14 figures, accepted for publication in ApJ. Version replaced to match with the accepted one