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天体物理学

arXiv:astro-ph/9809042 (astro-ph)
[提交于 1998年9月4日 (v1) ,最后修订 1999年3月18日 (此版本, v2)]

标题: 红移 z ~ 1 一组星系中的恒星际介质和晕族气体的多个相态

标题: The Multiple Phases of Interstellar and Halo Gas in a Possible Group of Galaxies at z~1

Authors:Christopher W. Churchill, Jane C. Charlton (Penn State)
摘要: 我们利用HIRES/凯克望远镜的MgII和FeII谱线(分辨率R=6 km/s),结合FOS/HST光谱(分辨率R=230 km/s),对PG 1206+459视线方向上三个红移分别为z=0.9254、0.9276和0.9343的星系吸收气体的物理条件(金属丰度、电离状态及多相分布)进行了限制。FOS/HST光谱覆盖的化学元素和电离物种包括HI、SiII、CII、NII、FeIII、SiIII、SiIV、NIII、CIII、CIV、SVI、NV和OVI,其电离势范围从13.6到138 eV。多个MgII云表现出复杂的动力学特性,而CIV、NV和OVI的吸收非常强烈。 我们假设MgII云是由星系际背景辐射电离,并根据FOS光谱中的吸收强度确定了它们物理性质的允许范围。本文的主要结果之一是低分辨率光谱能够为MgII云的物理条件提供有意义的约束,包括系统内云与云之间的变化范围。我们发现,具有约100 pc典型尺寸的MgII云导致了SiIV的产生,其中大部分SiIV来源于单一的非常大的(~5 kpc)、高电离的云。然而,MgII云无法解释强烈的CIV、NV和OVI吸收。我们得出结论,MgII云嵌入在延伸的(10-20 kpc)、高度电离的气体中,这些气体产生了CIV、NV和OVI;这些构成了多相吸收系统。高电离阶段具有接近太阳的金属丰度,并且与围绕单个星系的银河系般的日冕一致,而不是一个非常延伸的共同“晕”包围所有三个星系。
摘要: We used HIRES/Keck profiles (R=6 km/s) of MgII and FeII in combination with FOS/HST spectra (R=230 km/s) to place constraints on the physical conditions (metallicities, ionization conditions, and multi-phase distribution) of absorbing gas in three galaxies at z=0.9254, 0.9276, and 0.9343 along the line of sight to PG 1206+459. The chemical and ionization species covered in the FOS/HST spectra are HI, SiII, CII, NII, FeIII, SiIII, SiIV, NIII, CIII, CIV, SVI, NV, and OVI, with ionization potentials ranging from 13.6 to 138 eV. The multiple MgII clouds exhibit complex kinematics and the CIV, NV and OVI are exceptionally strong in absorption. We assumed that the MgII clouds are photoionized by the extra-galactic background and determined the allowed ranges of their physical properties as constrained by the absorption strengths in the FOS spectra. A main result of this paper is that the low resolution spectra can provide meaningful constraints on the physical conditions of the MgII clouds, including allowed ranges of cloud to cloud variations within a system. We find that the MgII clouds, which have a typical size of ~100 pc, give rise to the SiIV, the majority of which arises in a single, very large (~5 kpc), higher ionization cloud. However, the MgII clouds cannot account for the strong CIV, NV, and OVI absorption. We conclude that the MgII clouds are embedded in extended (10-20 kpc), highly ionized gas that gives rise to CIV, NV, OVI; these are multi-phase absorption systems. The high ionization phases have near-solar metallicity and are consistent with Galactic-like coronae surrounding the individual galaxies, as opposed to a very extended common "halo" encompassing all three galaxies.
评论: 已被《天文学期刊》接受发表
主题: 天体物理学 (astro-ph)
引用方式: arXiv:astro-ph/9809042
  (或者 arXiv:astro-ph/9809042v2 对于此版本)
  https://doi.org/10.48550/arXiv.astro-ph/9809042
通过 DataCite 发表的 arXiv DOI
期刊参考: Astron.J. 118 (1999) 59
相关 DOI: https://doi.org/10.1086/300910
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来自: Chris Churchill [查看电子邮件]
[v1] 星期五, 1998 年 9 月 4 日 00:01:36 UTC (240 KB)
[v2] 星期四, 1999 年 3 月 18 日 23:42:03 UTC (236 KB)
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