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CIV 吸收体的演化 II:CIV 居于何处?

星系天体物理 2022-01-12 v2

摘要

我们利用观测到的 CIV 吸收体与暗物质晕的累积统计量,推断在红移 0 ⁣ ⁣z ⁣ ⁣50\!\leq\!z\!\leq\!5 范围内 CIV 吸收气体相对于星系的分布。我们比较了 CIV 吸收体族群与星系晕的宇宙发生率 dN/dXdN/dX,发现仅由大质量 LLL \geq L_{\star} 晕无法解释所有观测到的 Wr0.05W_r \geq 0.05~{\AA} 吸收体。然而,低质量晕的 dN/dXdN/dX 超过了 Wr0.05W_r \geq 0.05~{\AA} 吸收体。我们还估计了产生观测 CIV dN/dXdN/dX 所需的吸收结构的特征气体半径,假设每个吸收体都与单一星系晕相关联。Wr0.3W_r \geq 0.3~{\AA} 与 Wr0.6W_r \geq 0.6~{\AA} 的 CIV 气体半径分别为 LL_{\star}0.1L0.1L_{\star})星系维里半径的 3070%\sim30-70\%2040%\sim20-40\%),而 Wr0.05W_r \geq 0.05~{\AA} 的气体半径为 LL_{\star}0.1L0.1L_{\star})星系维里半径的 100150%\sim100-150\%60100%\sim60-100\%)。对于较强吸收体,气体半径相对于维里半径在宇宙正午(Cosmic Noon)上升而后下降;而对于较弱吸收体,相对气体半径在宇宙正午下降,随后在 z ⁣< ⁣1z\!<\!1 急剧上升。气体半径强烈的光度依赖性意味着在宇宙正午前大质量星系周围存在高度延展的 CIV 包层,而光度无关的气体半径意味着宇宙正午后矮星系周围存在高度延展的包层。根据现有的吸收体-星系与 CIV 演化数据,我们倾向于这样一种情形:低质量星系在早期富集了大质量星系周围的空间,并提出外层晕气体(>0.5Rv>0.5R_v)主要产生于古代卫星矮星系外流,而内层晕气体(<0.5Rv<0.5R_v)源自中心星系并作为再循环吸积气体持续存在。

关键词

引用

@article{arxiv.2108.04924,
  title  = {Evolution of CIV Absorbers. II. Where does CIV live?},
  author = {Farhanul Hasan and Christopher W Churchill and Bryson Stemock and Nikole M Nielsen and Glenn G. Kacprzak and Mark Croom and Michael T Murphy},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2108.04924},
  year   = {2022}
}

备注

Accepted to ApJ; 22 pages (17 pages main text); 7 figures