哈勃空间望远镜对星际高速 Si III 的巡天观测
摘要
我们描述了一项利用哈勃空间望远镜上的空间望远镜成像光谱仪，在 Si III 的强 1206.500 埃谱线处对星际高速云吸收进行的紫外光谱巡天观测。由于 Si III 谱线比 O VI 1031.926 强 4-5 倍，它提供了一个灵敏的电离气体探针，可探测到柱密度 N(Si III) = 5x10^11 cm^-2（对应 Si III 等值宽度 10 mA）的电离气体。我们在 (91+/-4)% 的天空区域（58 条视线中的 53 条）探测到了高速 Si III，并且 59% 的 HVC 显示出负的 LSR 速度。每条视线的平均 HVC 柱密度为 <log N(SiIII)> = 13.19 +/- 0.45，而所有 90 个速度分量的平均值为 12.92 +/- 0.46。由于 Si III 谱线饱和导致的下限已包含在此平均值中，因此实际的平均值/中位数甚至更高。Si III 似乎追踪了银河系晕气体中一个广泛的电离成分，其温度在 10^4.0 K 到 10^4.5 K 之间，表明存在冷却流。光致电离模型表明，典型的具有 12.5 < log N(Si III) < 13.5 的 Si III 吸收体，对于氢密度 n(H) = 0.1 cm^(-3) 和 10% 太阳金属丰度的气体，其总氢柱密度 N(H) = 10^18 到 10^19 cm^-2。由于典型的中性分数 N(HI)/N(H) = 0.01，这些 HVC 可能躲过阿雷西博、EVLA 和其他射电设施的长时 21 厘米观测。然而，如果 Si III 与更高密度的气体（n(H) > 1 cm^(-3)）相关联，那么相应的中性氢可能在深度观测中可见。这个电离气体库可能包含 10^8 M_sun，并产生 1 M_sun/yr 的质量下落率到银河系盘。
引用
@article{arxiv.0909.4900,
title = {Hubble Space Telescope Survey of Interstellar High-Velocity Si III},
author = {Joseph A. Collins and Michael Shull and Mark L. Giroux},
journal= {arXiv preprint arXiv:0909.4900},
year = {2015}
}
备注
23 pages, 6 figures, accepted for ApJ (Nov 10 issue, Vol 705)