斯蒂芬五重星系星系尺度碰撞中的H₂形成与激发
宇宙学与河外天体物理
2015-05-13 v2
摘要
背景。斯皮策空间望远镜在斯蒂芬五重星系(SQ)星系群中的星系尺度碰撞区域探测到强大的( L(H₂)~10⁴¹ erg s⁻¹ )中红外H₂发射。这一发现之后，又探测到了更遥远的H₂明亮河外源，这些源几乎没有恒星形成的光谱特征。这些观测将分子气体置于一个新的背景下，即必须描述其作为星系演化高能阶段冷却剂的作用。目的。观测到的SQ激波后介质是多相的，H₂气体与热的(~ 5×10⁶ K)、发射X射线的等离子体共存。H₂谱线的面亮度超过了X射线，且0-0 S(1) H₂谱线宽度约为900 km s⁻¹，与碰撞速度同量级。这些观测提出了三个我们试图回答的问题：(i) 为什么H₂会存在于激波后气体中？(ii) 如何解释H₂的激发？(iii) 为什么H₂是主要的冷却剂？方法。我们考虑两股多相含尘气体流的碰撞。我们的模型量化了激波后介质中的气体冷却、尘埃破坏、H₂形成和激发。结果。(i) 激波速度、激波后温度和气体冷却时标取决于激波前气体密度。碰撞速度是低密度、体积填充的云际气体中的激波速度。这产生了约5×10⁶ K、无尘埃、发射X射线的等离子体。云中的激波速度较小。我们表明，被加热到低于10⁶ K温度的气体会冷却，保留其尘埃含量，并在SQ碰撞年龄(~ 5×10⁶年)内形成H₂。(ii) 由于H₂气体的整体动能为主要的能量库，我们认为H₂发射是由动能湍流能量的耗散驱动的。(删节版)
引用
@article{arxiv.0904.4239,
title = {H2 formation and excitation in the Stephan's Quintet galaxy-wide collision},
author = {P. Guillard and F. Boulanger and G. Pineau des Forets and P. N. Appleton},
journal= {arXiv preprint arXiv:0904.4239},
year = {2015}
}
备注
19 pages, 12 figures. Accepted for publication in Astronomy & Astrophysics Minor editing and typos