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NGC 3044 中宇宙射线电子的天体物理传递

星系天体物理 2026-03-17 v1

摘要

富含星形成边缘的星系常表现出多个波段中延伸的晕体辐射,为研究物质从盘面向晕体的传递提供了理想的实验室。我们研究了宇宙射线电子(CREs)及其相关星系风的传输,并评估其对周围介质的影响。我们获得了来自澳大利亚SKA路径阵列(ASKAP)观测的 NGC 3044 总强度图像,频率为 943 MHz,分辨率为 16 弧秒,rms 噪声为 20 μ\muJy 瓣1^{-1}。与以往类似频率的观测相比,本次观测的灵敏度更高。我们发现,ASKAP 沿盘面垂直方向的强度轮廓可拟合为两个指数组成分量。薄盘和厚盘的比例高度分别为 0.43±0.130.43 \pm 0.13 kpc 和 1.91±0.261.91 \pm 0.26 kpc。通过联合拟合总强度和谱指数轮廓,并采用一维输运扩散模型,我们发现 CREs 沿盘面向外输运,速度随高度呈幂律增长。在约 33 kpc 处以上的距离,速度超过约 400400 km s1^{-1} 的逃逸速度,表明存在强烈风。我们进一步识别出一个半径约 33 kpc 的可能超气泡,内部充满释放热 X 射线的高温气体,并被 HI 壳和明亮的 Hα\alpha 边缘包围。这些结果表明,射电连续谱观测为研究正常星形成螺旋星系中由宇宙射线驱动的风提供了强大的探测手段。

关键词

引用

@article{arxiv.2602.10574,
  title  = {Cosmic-ray electron propagation in NGC 3044 from radio continuum observations},
  author = {Shengtao Wang and Xiaohui Sun and George Heald and Jiang-Tao Li and Chao-Wei Tsai and Judith Irwin and Theresa Wiegert and Jun Xu},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2602.10574},
  year   = {2026}
}