气体云中性氢柱密度的物理上限
天体物理学
2009-11-07 v2
摘要
关于宇宙气体云的一个有趣事实是，它们的中性（原子）氢柱密度似乎都小于10^{22} cm^{-2}。对阻尼莱曼α(DLA)吸收系统的观测进一步表明，最大N(HI)随金属丰度的增加而减小。通常认为这种趋势是由于尘埃引起的选择偏差：具有高N(HI)和高金属丰度的DLA系统含有太多尘埃，以至于背景类星体变得太暗而无法被纳入光学选择的巡天中。在此，我们认为这种解释可能不可行。相反，我们提出向分子氢的转化决定了最大HI柱密度。分子氢在尘埃颗粒表面形成，并通过光解离被破坏。因此，分子比例与尘埃含量和（由于自屏蔽）总氢柱密度都相关，并与入射紫外辐射强度反相关。我们表明，第一个关系可以解释观测到的最大N(HI)与金属丰度之间的反相关。
引用
@article{arxiv.astro-ph/0109280,
title = {A physical upper limit on the HI column density of gas clouds},
author = {Joop Schaye},
journal= {arXiv preprint arXiv:astro-ph/0109280},
year = {2009}
}
备注
Accepted for publication in the Astrophysical Journal Letters. 4 pages, 2 figures. Minor changes