A Model of the Galaxy for Predicting Star Counts in the Infrared


Ortiz, Lepine
1993 AA 279, 90 - 106




 アブストラクト

 R, I, J, H, K, L, [12], [25] バンドでの銀河系星計数モデルを 任意の方向、感度で与えるモデルを作った。銀河系は、Hernquist 密度則に従う 楕円体成分、スケール高 100 pc と 390 pc の二つの円盤、それに渦状腕の 重ね合わせで作った。V - λ 色指数から各光度クラスとスペクトル帯の 絶対等級をスペクトル型の関数として多項式の形で求めた。星間減光は原子、分子 ガスの分布から求めた。晩期型巨星、超巨星星周ダストからの寄与も考慮した。M6 より晩期の巨星は全てダストシェルを持つことが分かった。  でーたが不足しているため、全てのバンドでモデルと観測との比較は行えなかった。 K バンドでは 1 - 11 等までの比較を様々な方角で行った。モデルは全方向で適切な 星計数を与えた。また、 [12], [25] での比較も良かった。ただし、IRAS バンドで は渦状腕を表すのに余分のパラメタ―を必要とし、それでも局所腕の表現は良く なかった。円盤のスケール長は 390 pc 円盤に対しては 2.6 kpc, 100 pc 円盤では もっと大きく 4 kpc であった。Ro = 7.9 kpc を採用した。


2.モデル  

 2.1.回転楕円体成分 

 回転楕円体成分は Hernquist 1990 の表式で表す。  
nsph(r,s) = k(s) a4
r(r+a)3


ここに、a = スケール高、s = スペクトル型の数値表現で、 O5 で 0.5, B0 で 1.0, M0 は 6.00, M7.5 は 6.75 である。

 

 

 

 

 2.2.二つの円盤成分 

  
nd,i(r,z,s) = nd,i(Ro,0,s)exp( - Ro - r - z )
αr(i) β(i)


ここに、nd,i(Ro,0,s)は太陽近傍(r=Ro, z=0) s-スペクトル星の 数密度。i = 1(薄い円盤)、2(厚い円盤)。αr(i) = 円盤スケール長はスペクトル型に依存しないと仮定する。





図1.種族I, A 型星の密度 [10 + log(星/pc3)]の銀河面高度に よる変化。データは Lance 1988 より。フィット曲線は 0.5×10-3exp(-z/100)+6×10-6exp(-z/390)


図3.太陽近傍の光度関数。図2から計算。 破線= Bahcall, Soneira 1980 の使用した光度関数。  

 

 

 

 

 



図2.太陽近傍でのスペクトル型分布。密度は 10-6 星/pc3/ δs=0.1 の対数で表示。二つの円盤毎に密度を示した。実線=主系列星、 点線=巨星、一点鎖線=超巨星。

 

 

 

 

 



図.

 2.3.渦状腕  




表1.渦状腕の接線方向


図4.銀河系の渦状構造。曲線=4本腕モデルでの密度極大の軌跡。 破線="spur". 直線=接線方向。  

 



表2.コード化スペクトル型による、V 絶対等級とカラーの多項式表示係数


 3.通常星のカラーと絶対等級 


図5.コード化されたスペクトル型による V-R カラーの変化。


図7.コード化されたスペクトル型による V-J カラーの変化。


図9.コード化されたスペクトル型による V-K カラーの変化。


図11.コード化されたスペクトル型による V-[12] カラーの変化。

図6.コード化されたスペクトル型による V-I カラーの変化。


図8.コード化されたスペクトル型による V-H カラーの変化。


図10.コード化されたスペクトル型による V-L カラーの変化。


図12.コード化されたスペクトル型による V-[25] カラーの変化。


 4.星周ダスト層のカラーと等級 


図13.コード化されたスペクトル型による K-[25] カラーの変化。 三角=ダストシェルの付いた星。四角=ダストシェルのない星。 K-[25] = 0.7 のギャップが二つの境界である。

図14.コード化されたスペクトル型による ダストシェル付き星の割合の変化。


 5.星間減光 


図15.HI と H2 の銀河中心距離による密度変化。

表3.H と H2 密度の多項式表示の係数。


 6.星計数の予想と観測との比較 




図16.星計数 (星/deg2) の銀経による変化。限界等級 K = 8(上) と 10(下)。データ点は Eaton et al 1984 による。


 6.星計数の予想と観測 


図17.4方向での 星計数 (星/deg2) の K 限界等級による変化。

図18.図17と同じ。





図19.IRAS 12 μm 天体の分布。




図20.12 μm 天体の分布モデル。




図21.IRAS 25 μm 天体の分布。




図.25 μm 天体の分布モデル。

  

 

 

 

 

 

 


 

 

 

 

 



図.

  

 

 

 

 

 

 


 

 

 

 

 



図.

  

 

 

 

 

 

 


 

 

 

 

 



図.


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