低表面亮度星系的 HI 观测：探寻低密度星系

我们报告了使用 Very Large Array ({\sc vla}) 和 Westerbork Synthesis Radio Telescope ({\sc wsrt}) 对 19 颗后类型低表面亮度 (LSB) 星系进行的 21-cm H{\sc i} 观测。我们的主要发现是，这些星系除了具有低表面亮度外，还具有低 H{\sc i} 表面密度，约为正常后类型星系的约 $\sim 3$ 倍。我们指出，LSB 星系在某些方面类似于后类型正常星系的外部分，可能不如后者成熟。LSB 星系比其高表面亮度对手星系更富含气体。LSB 星系的旋转曲线比相同亮度的 HSB 星系的旋转曲线上升得更慢，其振幅在 50 和 120~km~s$^{-1}$ 之间，且往往在最外侧测得的点仍在上升。旋转曲线的形状表明 LSB 星系具有低物质表面密度。我们将某星系的平均总质量表面密度作为测度其进化状态的指标，显示 LSB 星系是最不紧凑、最不成熟的星系之一。我们指出，$M_{\rm HI}/L_B$ 和 $M_{\rm dyn}/L_B$ 均严格取决于中心表面亮度，这与 Tully-Fisher 关系所要求的表面亮度-亮度比率关系相一致。因此，LSB 星系是正在缓慢演化的星系，可能在所有方面都是低表面密度系统。