基于超轮廓分析的星系整体中性氢性质研究

我们提出了一种基于轮廓分解分析构建星系中性氢（HI）超轮廓的新方法。将HI数据立方体中以最优高斯分量数分解出的速度轮廓，按其质心速度在速度上对齐后共加。这与先前不对所堆叠速度轮廓进行预先分解的方法形成对比。该信噪比提升的超轮廓有助于从那些对星系表面亮度灵敏度不足的观测中推导星系的整体HI性质，如速度弥散与质量。作为实际检验，我们将新方法应用于本地宇宙中取自THINGS与LITTLE THINGS的64个高分辨率HI数据立方体。此外，我们还利用立方体的对称速度轮廓以及质心速度分别由Hermite $h_3$多项式拟合确定的全部速度轮廓，构建了样本星系的另外两个HI超轮廓。我们发现，由新方法构建的HI超轮廓在形状上比其他两种超轮廓具有更窄的核心与更宽的翼。这主要源于非对称速度轮廓的中心速度偏置效应，或先前方法对所得HI超轮廓去除非对称速度轮廓的影响。我们讨论了由双高斯拟合测得的新HI超轮廓形状（$\sigma_{\rm{n}}/\sigma_{\rm{b}}$、$A_{\rm{n}}/A_{\rm{b}}$及$A_{\rm{n}}/A_{\rm{tot}}$）如何与样本星系的恒星形成率相关，并与另两种超轮廓进行比较。