近邻旋涡星系M81(NGC 3031)中核球和盘的色指数研究

摘要

文章通过分析斯皮策空间望远镜（Spitzer Space Telescope）IRAC 3.6μm和4.5μm波段对近邻旋涡星系M81（NGC 3031）的成像观测数据，得到了该星系核球与盘结构的形态学参数与色指数，基于此，深入探查该星系及其子结构的面亮度与色指数的空间分布规律。文章利用星系解构软件GALFIT对M81进行双Sérsic成分的结构分解，从星系中分离出核球与盘结构，并构建出它们的色指数（3.6μm～4.5μm）图像。结果表明，M81的核球在3.6μm和4.5μm波段的Sérsic指数分别为4.27和5.13,可以确认为经典核球；盘结构的Sérsic指数n≈1.1,符合指数盘特征。核球的有效半径在3.6μm波段（72.24 arcsec）比4.5μm波段（87.03 arcsec）更小，因此形态上更紧凑，这可能与不同波段对星族性质敏感度差异有关。对色指数的分析显示，核球和盘的颜色差异不显著（色指数均为-0.08）,星系整体色指数（约为-0.09）比核球与盘更蓝。在径向轮廓分布方面，盘的色指数随半径增大渐减，变化范围约0.33 mag/arcsec²,表明星族年龄由内而外逐渐减小；核球在小半径（70 arcsec）内色指数递减，梯度约0.13 mag/arcsec²,表明中心恒星年龄大于其外围；星系整体色指数在大半径范围变化趋势平缓，表明外围恒星年龄相近。在中心区域，盘结构的色指数大于核球，可能因不同子结构形成与演化过程有别。后续工作中，作者将对M81进行多波段核球和盘的分解，并分别对核球和盘进行独立的光谱能量分布研究。

关键词

M81 / 核球 / 盘 / 色指数