基于 AKARI 中红外图像的 M51 星际尘埃性质
宇宙学与河外天体物理
2015-06-17 v1 星系天体物理
摘要
利用 AKARI 卫星搭载的红外相机 (IRC) 的四个测光波段的中红外 (MIR) 图像：S7 (7 um)、S11 (11 um)、L15 (15 um) 和 L24 (24 um)，我们研究了邻近星系对 M51 的星际尘埃性质及其旋臂结构的关系。基于空间滤波后的恒星成分模型图像定义旋臂和臂间区域，我们测量了每个波段的臂间对比度。S11 图像中的对比度最低，这被解释为在四个 AKARI MIR 波段中，S11 图像与包括较冷成分在内的尘埃颗粒空间分布相关性最好，而具有最高对比度的 L24 图像则追踪了由恒星形成活动加热的较暖尘埃。我们在 300 pc 分辨率下测量了主星系 M51a 盘面上的波段间表面亮度比（即颜色）。我们发现 S7/S11 的分布平滑且很好地追踪了全局旋臂模式，而 L15/S11 和 L24/S11 在单个 HII 区达到峰值。这一结果表明多环芳烃 (PAHs) 的电离状态与旋臂结构有关。与观测数据和尘埃模型的比较也支持了 M51a 盘内 PAHs 电离状态变化的重要性。然而，目前可用的数据集尚不清楚驱动这种变化的机制。与模型比较提出的另一个建议是，PAHs 占总尘埃质量的比例高于此前的估计。
引用
@article{arxiv.1310.0115,
title = {Interstellar dust properties of M51 from AKARI mid-infrared images},
author = {Fumi Egusa and Takehiko Wada and Itsuki Sakon and Takashi Onaka and Ko Arimatsu and Hideo Matsuhara},
journal= {arXiv preprint arXiv:1310.0115},
year = {2015}
}
备注
12 pages, 11 figures, accepted for publication in ApJ