超越 [OIII] λ4363 auroral 线：将 [NeIII] λ3868 作为电子温度的直接探测器
星系天体物理
2026-05-26 v1
摘要
auroral 线由于对电子温度敏感，在测量离子化气体星系化学丰度方面发挥着准确作用。然而在金属富集系统中仍面临挑战，由于其固有微弱，即使进行深层观测也无法获取 auroral 线。为克服这一限制，我们提出一种新方法，用于估计在 [OIII] λ4363 auroral 线难以检测 ( K) 的条件下电子温度。该方法依赖于检测 [NeIII] λ3868 和 [OIII] λ4959,5007，这些是最亮的可见红外发射线之一。通过详细的光离子模型，我们推导出 O3Ne3≡[OIII] λ4959,5007/[NeIII] λ3868 比值与电子温度之间的紧密关系，后者以 O²⁺ 主导区域的加权温度为准。我们在覆盖红移 z≈0-9 的大量星系和外银河型 HII 区域中测试了该关系的有效性。我们的结果表明，O3Ne3 比值结合 O3O2 比值（离子化指示剂），可在不确定性范围内与基于 [OIII] λ4363 的结果一致。该提议关系可用于估算在酷热（等效于高金属） regime [6,000, 13,500 K] 中 [OIII] λ4363 的辐射强度急剧下降时的电子温度。
引用
@article{arxiv.2605.25691,
title = {Beyond the [OIII]$\lambda$4363 auroral line: [NeIII]$\lambda$3868 as a direct tracer of electron temperature},
author = {Borja Pérez-Díaz and José M. Vílchez and Marco Castellano and Ricardo Amorín and Davide Bevacqua and Adriano Fontana and Giovanni Gandolfi and Antonio Giménez-Alcázar and Laura Pentericci and Enrique Pérez-Montero and Paola Santini and Roberta Tripodi},
journal= {arXiv preprint arXiv:2605.25691},
year = {2026}
}
备注
Accepted for publication in A&A Letters. Main body: 4 pages (+4 pages as appendix). 2 main figures and 6 supplementary figures