在 PKS~1830$-$211 方向探测到河外氩合物 ArH$^+$
星系天体物理
2015-10-07 v1
摘要
氩合物最近被探测为银河系中普遍存在的分子。模型计算表明其丰度在分子分数为 1E-4 至 1E-3 范围内达到峰值，且观测到的柱密度需要高的宇宙射线电离率。因此，该分子阳离子可作为极弥漫星际介质（ISM）的优良示踪剂，以及宇宙射线电离率的指示物。我们尝试在河外源中探测 ArH+ 以评估其作为遥远星系中近乎纯原子 ISM 示踪剂的诊断能力。我们获得了在透镜耀变体 PKS 1830-211 方向上红移 z = 0.89 的前星系的 ALMA 观测。两种氩合物同位素体，36ArH+ 和 38ArH+，在指向 PKS 1830-211 的两条不同视线（即背景耀变体的 SW 和 NE 像）上以吸收形式被探测到。与其他分子物种相比，氩合物吸收在更弥漫的视线（NE）上明显增强。同位素比 36Ar/38Ar 在 SW 像方向为 3.46 ± 0.16，即显著低于太阳值 5.5。我们的结果证明了氩合物作为高红移源中近乎纯原子、弥漫 ISM 示踪剂的适用性。同位素比随红移的演化可能有助于约束早期宇宙的核合成场景。
引用
@article{arxiv.1509.06917,
title = {Detection of extragalactic argonium, ArH$^+$, toward PKS~1830$-$211},
author = {Holger S. P. Müller and Sébastien Muller and Peter Schilke and Edwin A. Bergin and John H. Black and Maryvonne Gerin and Dariusz C. Lis and David A. Neufeld and Sümeyye Suri},
journal= {arXiv preprint arXiv:1509.06917},
year = {2015}
}
备注
Astronomy and Astrophysics, accepted; 5 pages, 3 figures, 1 table