由超深 Stripe82 成像恢复的外星系厚盘性质

我们利用 IAC Stripe 82 Legacy Project 组合的 $g$、$r$、$i$ 波段图像，达到 $\mu_{r_{\rm deep}} \sim$28.5$-$29~mag arcsec$^{-2}$ 的表面亮度极限，以极深深度研究厚盘结构。我们给出对五个侧向星系样本中厚盘的表征。通过将我们的数据与经过点扩散函数（PSF）去卷积的模型比较，给出了径向与垂向表面亮度轮廓的研究。我们的方法始于背景与掩蔽过程的分析，继而通过星系建模考虑 PSF 的影响。星系盘组分拟合时考虑薄盘与厚盘为 hydrostatic equilibrium 中引力耦合的两种恒星流体。我们发现当达到低表面亮度时 PSF 效应显著，尤其在垂向轮廓中，但可通过细致建模加以修正。星系外围受 PSF 暗弱翼强烈影响，主要来自薄盘的 PSF 重分布光。这是超深成像的核心问题。在样本中较复杂星系达到满意拟合结果需要厚盘组分，尽管并非所有星系都需要。当忽略 PSF 时，这些结构的亮度可能被高估达约 $\sim$4 倍。总体上，我们的结果与先前工作吻合良好，尽管我们达到更深表面亮度水平，故 PSF 效应更强。我们得到薄盘与厚盘的标高及质量比（$z_{{\rm t}}$、$z_{{\rm T}}$ 与 $M_{{\rm T}}/M_{{\rm t}}$），与先前研究极为一致。我们这一小规模初始样本为盘星系厚盘形成的多种理论提供了证据。