在不确定电离辐射场下测量弥漫气体的金属丰度
星系天体物理
2017-06-28 v1
摘要
气体金属丰度是用于确定广泛天文环境（包括星际和星系际空间）中气体云物理条件的关键量。特别是，星系周介质（CGM）研究中的大量工作集中在金属丰度测量上，因为气体金属丰度可作为关键判据，用于判断在 CGM 中观测到的重离子是源于化学富集的外流，还是源于从星系际介质吸积的化学更原始的气体。然而，由于气体被电离，确定 CGM 金属丰度的必要第一步是约束气体的电离态，该电离态除气体密度外还取决于紫外背景辐射场（UVB）。尽管人们普遍认为 UVB 的强度和谱斜率均存在不确定性，但文献中尚未妥善处理不确定谱斜率的影响。本快报表明，采用不同的谱斜率可导致推断的 CGM 金属丰度产生一个数量级的差异。具体而言，对于给定的一组观测离子柱密度，更硬的 UVB 谱会导致更高的估计气体金属丰度。因此，此类系统不确定性必须纳入电离气体金属丰度估计的误差预算中。一项初步研究表明，存在可用于区分硬电离谱和软电离谱的经验诊断方法。应用这些诊断方法有助于减少 CGM 金属丰度估计中的系统不确定性。
引用
@article{arxiv.1706.04645,
title = {Gauging Metallicity of Diffuse Gas Under An Uncertain Ionizing Radiation Field},
author = {Hsiao-Wen Chen and Sean D. Johnson and Fakhri S. Zahedy and Michael Rauch and John S. Mulchaey},
journal= {arXiv preprint arXiv:1706.04645},
year = {2017}
}
备注
7 pages, 4 figures; Accepted for publication in ApJ Letters