利用[NII]精细结构线与氢复合线推导电离气体中的电子密度与氮丰度
星系天体物理
2019-11-18 v3
摘要
我们提出了一种利用[NII] 205um线强度与氢射电复合线(RRL)强度之比来推导电离气体电子密度的方法。我们使用该方法推导了穿过银河系(包括银心)的11条视线中21个速度分量的电子密度。我们使用Herschel/HIFI和SOFIA/GREAT仪器以高光谱分辨率观测了[NII] 205um线,并使用Green Bank望远镜和NASA深空网络深空站43(DSS-43)望远镜观测了射电复合线。我们发现典型的电子密度在6至170 cm^-3之间,这与在更大规模银道面视线样本上使用Herschel/PACS以低光谱分辨率通过[NII] 205um/122um线比推导的结果一致。通过匹配由[NII] 205um/RRL强度比和[NII] 122um/205um强度比推导的电子密度,我们推导了大多数速度分量的氮元素丰度分数。我们研究了内银河系( R_gal<6 kpc,由于尘埃消光在光学研究中无法触及)中N/H比对银心距的依赖性。我们发现由我们的数据推导的内银河系氮丰度分布斜率与光学研究在外银河系发现的斜率一致。该结果与某些关于内银河系氮丰度分布更平坦的推测不一致。
引用
@article{arxiv.1905.06935,
title = {Electron Densities and Nitrogen Abundances in Ionized Gas Derived Using [NII] Fine-structure and Hydrogen Recombination lines},
author = {Jorge L. Pineda and Shinji Horiuchi and L. D. Anderson and Matteo Luisi and Paul F. Goldsmith and William D. Langer and Thomas B. H. Kuiper and Geoff Bryden and Melissa Soriano and Joseph W. Lazio},
journal= {arXiv preprint arXiv:1905.06935},
year = {2019}
}
备注
20 pages, 9 figures, ApJ in press