利用 Minkowski 张量分析追踪麦哲伦云中超级气泡与超巨壳的起源
星系天体物理
2021-09-01 v1
摘要
我们开发了一种基于 Minkowski 泛函 (MF) 与张量 (MT) 的自动气泡识别程序，以在光学发射线图像中检测气泡状星际结构。Minkowski 泛函与 MT 是用于参数化物体形状的强大数学工具。利用 papaya2 库，我们创建了给定窗口大小下所需 MF 或 MT 结构的映射图。我们使用不可约 MT 的映射图（对伸长敏感）在麦哲伦云发射线巡天 (MCELS) 的 H、[SII] 和 [OIII] 图像中寻找丝状区域。利用 的相位，我们能够绘制垂直于每条丝状结构的线，从而获得线密度图。这使我们能够找到气泡状结构的中心，并检测不同窗口大小下的结构。所有波段中检测到的气泡在空间上与大质量恒星的分布相关，表明我们确实检测到了没有大空间偏差的星际气泡。大麦哲伦云 (LMC) 中 59 个超新星遗迹中的 18 个和 20 个超级气泡中的 13 个在至少一个波长中被检测到。未能检测到的原因主要是由于干扰检测的周围发射、尺寸过小，或者在我们的发射线图像中缺乏（圆形）对应物。在更大尺度的线密度图中，极大值可在过去具有高恒星形成率的区域中找到，通常位于超巨壳 (SGS) 内。在 SGS LMC 2 中，壳层西部存在一个极大值，据信该处曾发生过大型气体云碰撞。在小麦哲伦云 (SMC) 中，气泡检测受到该星系更复杂的投影结构的阻碍。大尺度的线图显示 SMC 中存在南北走向的大型丝状结构，尤其是在 [SII] 图像中。这些丝状结构的起源尚不清楚。
引用
@article{arxiv.2108.11641,
title = {Tracking down the origin of superbubbles and supergiant shells in the Magellanic Clouds with Minkowski tensor analysis},
author = {Caroline Collischon and Manami Sasaki and Klaus Mecke and Sean D. Points and Michael A. Klatt},
journal= {arXiv preprint arXiv:2108.11641},
year = {2021}
}
备注
19 pages, 27 figures. Accepted for publication in Astronomy & Astrophysics