高分辨率三维辐射转移建模 V. M51 相互作用星系对的详细模型
星系天体物理
2020-11-11 v2
摘要
研究星系中的尘埃加热机制有助于更深入地理解内部能量平衡如何驱动星系演化。在过去十年中，基于蒙特卡洛方法的辐射转移模拟揭示了不同恒星种群加热弥漫尘埃的作用。除了由正在进行恒星形成的预期加热外，较年老的恒星种群（> 8 Gyr）甚至活动星系核（AGN）都能为弥漫尘埃的红外辐射提供能量。在此，我们考察在 M51 相互作用系统中，像质量较小的星系 NGC5195 这样的外部加热源的辐射如何影响其母星系 NGC5194 的弥漫尘埃加热，反之亦然。为量化两星系间的能量交换，我们使用 SKIRT——一种最先进的蒙特卡洛辐射转移代码。在建模中，两星系中心到中心的假定间距为 10 kpc。我们的模型再现了该系统的整体光谱能量分布（SED），并与观测图像高度吻合。总体而言，合并系统 40.7% 的本征恒星辐射被尘埃吸收。此外，我们量化了系统中各种尘埃加热源的贡献，发现 NGC5194 的年轻恒星种群是主要的尘埃加热因子，全局加热比例为 71.2%。另有 23% 来自同一星系较年老的恒星种群，其余 5.8% 源自 NGC5195。在局部区域，我们发现 NGC5194 中靠近 NGC5195 的区域受后者辐射场的显著影响，吸收能量比例升至 38%。在 NGC5194 盘的外缘，NGC5195 的贡献仍低于百分之一。这是首次在近邻相互作用系统中量化伴星系对弥漫尘埃的加热。
引用
@article{arxiv.2009.07280,
title = {High-resolution, 3D radiative transfer modelling V. A detailed model of the M51 interacting pair},
author = {Angelos Nersesian and Sebastien Viaene and Ilse De Looze and Maarten Baes and Emmanuel M. Xilouris and Matthew W. L. Smith and Simone Bianchi and Viviana Casasola and Letizia P. Cassara and Christopher J. R. Clark and Wouter Dobbels and Jacopo Fritz and Frederic Galliano and Suzanne C. Madden and Aleksandr V. Mosenkov and Ana Trcka},
journal= {arXiv preprint arXiv:2009.07280},
year = {2020}
}