Physical Properties of Star Clusters in the Outer LMC as Observed by the DES


Pieres + 59
2015 MN ???,




 アブストラクト 

 LMC 星団は LMC 星形成史の情報を提供する。Dark Energy Survey (DES) の Science Verification 画像データを用い、 LMC 外辺部の星団の物理的 性質を調べた。サンプルは 255 可視同定星団である。内 119 個は 初出である。DES データへの混み合いの影響をパイプラインで調べ、 完全性は星団コアでは 10 % 以下であると結論した。  従って、星団周辺部で DAOPHOT を使って星の位置と等級を測った。 密度形状と CMD をフィットするのに Maximum Likelyhood Method = MLM を 使用した。117/255 星団で信頼できる年齢、メタル量、距離指数、構造 パラメタ―を得た。メタル量の分布はLMC中心からの距離に依存する。 LMC 中心から 8 kpc 以上離れると [Fe/H] ≥ -0.7 の星団はない。 年齢分布は 1.3 Gyr と 2.7 Gyr のピークを持つ。





図1.DAOPHOT ベースの解析フローチャート。出力は g, r, i 等級 カタログである。

 2.データ 




図2.星団候補67の周辺診断。左:g, 中:r, 右:i 画像。 上段: DaOPHOT 等級エラー。上破線=星と同定する限界エラー。 下破線=較正用カットオフ。左上に通常のPSFを示す。 中段:シャープネスパラメタ―。下段:等級差= magDES - magDAO

  

 

  

 

  

 



図3.シミュレーション星団、τ = 1 Gyr, Z = 0.010, の例。 ベストフィットパラメタ―は rc = 20.9 arcsec, rt = 98.8 arcsec, k = 0,14 stras arcsec-2. 左上:rc、rcグリッド上での尤度マップ。

  

 

  

 

  

 



図4.6星団に対する合成CMD.星団は、年齢 1, 5, 10 Gyr、 メタル量 Z = 0.0002, 0.010 の重ね合わせで表現される。星団に帰属する尤度が 0.05 以上の星は色を付け、黒線で表示。背景星は灰色で表示した。 青線=等時線。赤線=回復した等時線。上:88 - 151 星の星団。中: 21 - 38 星団。下:古くて、星数が少ない、22、36星、の星団の 回復には失敗した。若くて大きな星団、サンプルの大部分、は 数が少なくとも上手く行った。

 4.シミュレイション 

  

 

  

 

  

 

図5.パラメタ―のエラー。上:コア半径エラーと潮汐半径エラー。 中:年齢とメタル量のエラー。下:距離指数と E(g-r) エラー。





図6.星団位置。丸=星団。丸の色は潮汐半径(pc)。薄赤箱= SV 観測。十字=LMC 中心。破線=LMC ノード。実線=距離勾配最大線。 右上の赤い星団=Reticulum cluster.


表1.星団文献データの比較。括弧の番号=文献。最下段=この研究の値。。

 5.DES−EV データ 

 5.1.文献値との比較 


図7.文献値との比較。左上:年齢。右上:メタル量。左下:赤化。 右下:距離指数。  

図8.測光完全性。実線:SL 262 の cutout における g, r, i. 破線: SL 262 の中心。少し混雑。点線: NGC 1868 の中心。激しく混雑。


 5.2.DES-SC LMC 星団 


図9.SL 126 に最大尤度法を適用。最適パラメタ―は rc = 19 arcsec, rt = 79 arcsec, k = 0.14 arcsec-2. 左上:(rc, rt) 面上の尤度分布。 右上:星団中心位置による尤度分布。 左下:黒点=フィールド星。カラー点=星団星候補の尤度を色で示す。 右下:青点=密度変化。赤線=密度。  

図10.星団 SL 126。 左上:(年齢、メタル量)面上での尤度分布。 右上:(赤化、距離指数)面上での尤度分布。 下:二つの CMD.  



図11.上:集中度パラメタ―の分布。下:背景密度に対する中心密度 の分布。  

図12.左上:星団分布。カラーは年齢を表す。 右上:星団年齢ヒストグラム。決定法は Ashman et al 1994 による。 左下:LMC 中心からの距離と年齢。 右下:年齢と円柱座標R。  


 

図13.左上:星団分布。カラーは年齢を表す。 右上:メタル量ヒストグラム。 左下:灰色丸=LMC 中心からの距離とメタル量。青丸=メディアン。 右下:メタル量と円柱座標R。

図14.黒丸=LMC星団の 年齢 - メタル量関係。白四角= フィールド星の年齢・メタル関係。(Piatti,Geisler 2013). 黒四=星団の年齢・メタル関係。(Piatti,Geisler 2013).  


 

図15.黒丸=今研究の星団年齢・メタル量関係。赤破線= Harris,Zaritsky 2009 のモデル。緑実線=Pagel,Tautvaisiene 1998 のモデル。


 6.議論とまとめ 

  

 

  

 

  

 

図16.左上:星団分布。E(g-r) で色分け。 右上:E(g-r) の分布。 下:赤化のLMC 中心距離と R 座標の関係。  


 星団リスト 













  

 

  

 

  

 
  

 

  

 

  

 



図.

  

  

 

  

 

  

 
  

 

  

 

  

 



図.

  

  

 

  

 

  

 
  

 

  

 

  

 



図.


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