Fornax 3D-Projekt: Automatisierte Detektion von Planetarnebeln in den Zentren von frühen Typ-Galaxien und erste Ergebnisse

Extragalaktische planetarische Nebel (PNe) sind durch ihre relativ starken nebulösen [OIII]-Emissionen nachweisbar und dienen als direkte Proben für die lokale Sternpopulation. Aufgrund ihres anscheinend universellen, invarianten Helligkeitsabschlusses gelten PNe zudem als bemerkenswerte Standardkerzen zur Entfernungsbestimmung. Durch die Detektion von PNe innerhalb von Galaxien zielen wir darauf ab, die relativen Häufigkeiten der PNe mit den Eigenschaften der Sternpopulation ihrer jeweiligen Wirtsgalaxie in Verbindung zu bringen. Durch die Entfernung der stellaren Hintergrundkomponenten aus FCC 167 und FCC 219 streben wir die Erstellung von planetarischen Nebelluminositätsfunktionen (PNLF) dieser Galaxien an und schätzen damit auch den Entfernungsmodul dieser beiden Systeme ab. Schließlich testen wir die Zuverlässigkeit und Robustheit unserer neuartigen Detektions- und Analysemethode. Diese detektiert unauflösbare Punktquellen anhand ihrer [OIII] 5007 Å-Emission in Regionen, die bisher unerforscht waren. Wir modellieren die [OIII]-Emissionen gleichzeitig in räumlicher und spektraler Dimension, was uns durch den Multi Unit Spectroscopic Explorer (MUSE) ermöglicht wird, und nutzen Daten, die im Rahmen der Fornax3D-Survey gesammelt wurden. Für jeden Quellentyp untersuchen wir die Eigenschaften der nebelartigen Emissionslinien, um andere Quellen, die die sichere Konstruktion der PNLF beeinträchtigen könnten – wie Supernova-Überreste oder HII-Gebiete – auszuschließen. Als weiteren Schritt charakterisieren wir mögliche Grenzen unserer Methode und ziehen Schlussfolgerungen zur Zuverlässigkeit unseres Modellierungsansatzes anhand einer Reihe von Simulationen. Durch die Anwendung dieser neuartigen Detektions- und Modellierungsmethode auf Integral-Field-Unit-Beobachtungen geben wir Entfernungsabschätzungen sowie luminositätsbezogene PNe-Häufigkeitswerte für die beiden Galaxien bekannt. Zudem bieten wir einen Überblick über Quellenkontamination, Unterschiede zwischen den Galaxien sowie mögliche Auswirkungen auf die PNe-Bevölkerung in dichten stellaren Umgebungen.