MeerKAT 视角的 Fornax A 星系群中的预处理

我们呈现 Fornax A 星系群的 MeerKAT 中性氢（HI）观测，该星系群很可能正首次落入 Fornax 星系团。我们的 HI 图像在 44.1 km s$^{-1}$ 速度宽度下对 1.4 x 10$^{19}$ cm$^{-2}$ 灵敏，在其中探测到 10 个星系的 HI 以及星系群内介质（IGM）中总计 1.12 x 10$^{9}$ Msol 的 HI。我们在位于 HI 图像内、具有确认光学红移的 12 个星系群星系中搜寻预处理迹象。有 9 个星系显示预处理证据，我们依据其 HI 形态与气体（原子与分子）标度关系对各星系的预处理状态进行了分类。尚未经历预处理的星系具有延展 HI 盘、高 HI 含量，其 H$_2$-to-HI 比值比同恒星质量的星系中位数低一个数量级。正在被预处理的星系呈现 HI 尾、截断的 HI 盘与典型气体比值。处于预处理晚期的星系 HI 贫乏；若有任何 HI，已丢失外 HI 盘并高效将 HI 转化为 H$_2$，致使 H$_2$-to-HI 比值比同恒星质量中位数高一个数量级。我们群内中央大质量星系在 2 Gyr 前经历 10:1 并合，抛射出 6.6 - 11.2 x 10$^{8}$ Msol 的 HI，我们探测为 IGM 中的云与溪流，部分形成长达 220 kpc 的相干结构。我们还在 IGM 中探测到巨型（100 kpc）电离氢（H$\alpha$）细丝，可能来自从下落卫星中被移除（并电离）的冷气体。H$\alpha$ 细丝位于 NGC 1316 热晕内，部分区域含 HI。我们推测 H$\alpha$ 与多相气体由磁压（可能获 AGN 辅助）支撑，使热气体可凝聚并形成在热晕中存续宇宙学时标的 HI。