CLASSY XI：利用紫外吸收线和21厘米观测追踪中性气体性质
星系天体物理
2024-10-02 v1
摘要
来自JWST的静止系远紫外（FUV）观测正在彻底改变我们对驱动再电离的高红移星系及其实现机制的理解。为了充分解释这些观测结果，我们必须能够诊断星际介质（ISM）的性质（例如，柱密度、覆盖因子、外流速度）如何直接与所产生的吸收特征相关联。利用CLASSY巡天中45个近邻恒星形成星系的高信噪比和高分辨率FUV光谱，我们呈现了迄今为止最大规模、同时表征中性及低电离态（LIS）星际紫外吸收线（OI、SiII、SII、CII、AlII）在广泛星系性质范围内的研究。我们还展示了35个星系的21厘米HI观测结果，其中多个星系气体贫乏或未被探测到，这可能表明后星暴阶段的开始。我们发现，我们同时进行的单分量Voigt轮廓拟合能够准确模拟约75%星系的LIS吸收，减轻了与饱和、填充和简并性相关的挑战。虽然质量最大的星系需要额外的分量，但我们的单分量拟合返回了吸收气体的平均性质，并遵循由单个气体云描述的标度关系。我们探索了LIS吸收与中性ISM直接示踪物（OI、Ly-alpha、HI 21厘米）之间的联系，发现CII最紧密地追踪中性气体的趋势，而其他离子则表现出较弱的相关性。鉴于在高红移处直接观测HI存在挑战，我们证明LIS吸收可以成为研究中性ISM的有力手段，并提出了预测中性气体性质的经验关系。
引用
@article{arxiv.2410.00236,
title = {CLASSY XI: Tracing Neutral Gas Properties using UV Absorption Lines and 21-cm Observations},
author = {Kaelee S. Parker and Danielle A. Berg and Simon Gazagnes and John Chisholm and Bethan L. James and Matthew Hayes and Timothy Heckman and Alaina Henry and Michelle A. Berg and Karla Z. Arellano-Cordova and Xinfeng Xu and Dawn K. Erb and Crystal L. Martin and Weida Hu and Evan D. Skillman and Kristen B. W. McQuinn and Zuyi Chen and Dan P. Stark},
journal= {arXiv preprint arXiv:2410.00236},
year = {2024}
}
备注
25 pages with 16 figures and 2 tables. Long appendix with figure sets and tables. Accepted to ApJ