盘状星系外围区域的氢自旋温度与加热需求

我们展示了如何利用21厘米发射和吸收研究来估算低气压环境（如旋涡星系的外盘、星系晕或星系际空间）中中性气体的热输入。针对一系列模型参数，我们计算了气体动力学温度和自旋温度（$T_K$ 和 $T_S$），以及$T_S$与气体热输入之间的关系。我们概述了“两相介质”存在的条件。我们发现，尽管$T_S$可能远小于$T_K$，但对于柱密度大于$5 \times 10^{18}$ cm$^{-2}$的情况，$T_S$始终远大于3 K。这排除了星系外围相关HI质量在21厘米发射中不可见的可能性。盘状星系中最外层的星际气体更直接地受到外部过程的影响，在本文中，我们通过将理论结果与HI发射/吸收研究进行比较，估算了能量接近0.1 keV的河外背景强度。我们考虑了内区产生的部分能量影响外区能量平衡的可能性。我们发现，在没有任何其他局部热源的情况下，类星体主导的背景模型仍然与从两个记录最完善的外区HI发射/吸收研究中推导出的自旋温度上限兼容。