利用中红外氖发射线测量活动星系恒星形成率的新方法
星系天体物理
2023-08-21 v2 高能天体物理现象
摘要
恒星形成率（SFR）是星系最基本的参数之一，但几乎所有标准 SFR 诊断在活动星系中都难以测量，因为会受到活动星系核（AGN）的污染。[NeII] 12.81 微米和 [NeIII] 15.56 微米的中红外精细结构线对尘埃消光较不敏感，能有效示踪恒星形成星系中的 SFR。只要能扣除 AGN 窄线区的贡献，这些谱线也有潜力作为活动星系中可靠的 SFR 示踪量。我们使用一组带有真实 AGN 谱能量分布和输入假设的新光致电离计算，针对给定强度的 [NeV] 14.32 微米约束窄线区产生的 [NeII] 和 [NeIII] 的量级。我们证明 AGN 发射的 [NeII]/[NeV] 和 [NeIII]/[NeV] 比值范围相对受限。因此，一旦测得 [NeV]，便可估计 AGN 对低电离 Ne 线的贡献，并可由 [NeII] 和 [NeIII] 的强度确定 SFR。我们发现 AGN 宿主星系与致密河外 HII 区具有相似性质，表明 AGN 宿主中的恒星形成在空间上集中。这暗示黑洞吸积与核区恒星形成之间存在密切关系。我们更新了 [NeII] 和 [NeIII] 强度作为 SFR 示踪量的定标，明确考虑金属丰度效应，发现对于不同金属丰度、电离参数和星暴年龄，Ne 丰度分数与 [NeIII]/[NeII] 比值之间存在非常好的关系。将基于氖的 SFR 与活动和恒星形成星系的独立 SFR 比较，显示出极小弥散（∼0.18 dex）的极好一致性。
引用
@article{arxiv.1902.03849,
title = {A New Method to Measure Star Formation Rates in Active Galaxies Using Mid-infrared Neon Emission Lines},
author = {Ming-Yang Zhuang and Luis C. Ho and Jinyi Shangguan},
journal= {arXiv preprint arXiv:1902.03849},
year = {2023}
}
备注
Published version