Spitzer MIPS Infrared Omaging of M31: Evidence for a Spiral-Ring Composite Structure

　　Gordon, Bailin, Engelbranch, Rieke, Misselt, Latter, Young, Ashby, Barmby, Gibson, Hines, Hinz, Krause, Levine, Marleau, Noriega-Crespo, Stolovy, Thilker, Werner
　　　2006 ApJ 638, L87 - L92

　MIPS 24, 70, 160 μm による M31 ダストの画像を提示する。分布は二つの 対数螺旋と半径 10 kpc 、中心が銀河中心核からずれた円形星形成リングで表わ せる。二つの渦状腕は中心核領域にあるバーの端から発し、リングの外側まで 伸びているように見える。以前の研究でも指摘されていたが、渦状腕は連続して いず、渦巻の破片から成る。

　星形成リングは非常に丸く、M32 のところだけ途切れている。よく 定義された腕の欠如と殆ど円形のリングの存在は M31 が衛星銀河との相互作用 で乱されていることを示唆する。M32, NGC 205 との力学作用シミュレーション の結果はずれて一部が欠けたリングを産み出すことを示す。


図２．M31 全体の SED。MIPS + IRAS + COBE + ISO + XMS による。 Marleau et al 2006 による単純モデルでフィットした。LIR = 1.7 × 1043 erg/s で 0.75 Mo/yr の星形成率に当たる。



図１．M31 の MIPS 画像。70, 160 μm 画像に見える垂直の筋は Ga:Ge 検出器による装置起源の像である。M32 が 24 μm ではっきり見えるが、 他バンドでは見えない。NGC 205 は全バンドで見えるのだがこの画像の枠外 に外れてしまった。160 μm で中心核付近に見える二つの明るい点は 本文で論じる。（下）＝合成画像。


図３．左 : 傾斜角 75° を正面向きに戻した画像。
右　（上）24 &mu:m 画像に図４の渦状腕を重ねた。（中）M31 - M32 力学 作用モデル。青丸＝ M32 （下）静謐モデル。


図４．極座標と直交座標による MIPS 点源の分布。シンボルの大きさは 160 μm フラックスによる。緑実線、緑破線＝二本の対数螺旋。黒点線＝ずれたリング。