JWST/NIRSpec 检测到的扩展高离子 [MgIV] 辐射揭示脉冲星系中的广义冲击
摘要
我们报告在四个本地光学红外星系中使用 JWST/NIRSpec 检测到扩展（>0.5-1kpc）的高离子 [MgIV] 4.487 m（80 eV）辐射。排除样本中类型 1 活动星系核（AGN）的核区和喷流区后，我们发现 [MgIV] 辐射强度与 H 复合辐射强度良好相关，后者主要追踪这些天体中的星形成云块，而 [ArVI] 4.530 m（75 eV）通常在 AGN 中可见，却未被检测到。在 100-400pc 尺度上，[MgIV] 线轮廓更宽（sigma([MgIV])=90 +- 25 km/s）且偏移（Delta_v 最多可达 +- 50 km/s），与 H 复合辐射线轮廓（sigma(Hu-12)=57 +- 15 km/s）以及较低离子态转换（如 [MgIV]）相比。这两种 [MgIV] 动力学遵循这些星系的大尺度旋转速度场，且宽幅 [MgIV] 轮廓与 H 复合辐射线中检测到的宽翼相容。基于这些观测结果，[MgIV] 辐射的最可能来源是比周围星际介质更具湍动性的高度离子气体，可能是由与星形成相关的离子化冲击引起的。我们还计算了新的光离子化和冲击模型以探讨 [MgIV] 线的来源。速度为 100-130 km/s 的冲击可再现观测到的线比率，且 [MgIV] 辐射强度与超新星（SNe）在这些区域释放的机械能预期值相符。因此，这些模型支持由 SNe 引发的冲击作为 [MgIV] 线的来源。未来的对 SNe stellar feedback 的研究将受益于 [MgIV] 线，该线受遮蔽影响较小，且在没有 AGN 的情况下，仅由冲击可产生，其高离子化电势是其唯一来源。
关键词
引用
@article{arxiv.2404.16641,
title = {Extended high-ionization [MgIV] emission tracing widespread shocks in starbursts seen by JWST /NIRSpec},
author = {Miguel Pereira-Santaella and Ismael García-Bernete and Eduardo González-Alfonso and Almudena Alonso-Herrero and Luis Colina and Santiago García-Burillo and Dimitra Rigopoulou and Santiago Arribas and Michele Perna},
journal= {arXiv preprint arXiv:2404.16641},
year = {2024}
}
备注
Accepted for publication in A&A Letters. 6 pages, 6 figures. Appendix: 8 pages, 10 figures