低红移星系电离气体晕的氢发射

利用斯隆数字巡天数据发布 12 (SDSS DR12) 中近 50 万个星系及超过 700 万条视线的数据，我们追踪了从星系中心投影半径 $r_p$ 为 5 kpc 到超过 100 kpc 范围内的 H$\alpha$ + [N{\small II}] 发射。发射通量面亮度 $\propto r_p^{-1.9 \pm 0.4}$。仅使用 H$\alpha$ 或 [N{\small II}] 通量我们也得到了一致的结果。在小尺度 $r_p <$ 20 kpc 上，我们测得目标样本中较蓝的一半比较红的一半具有更强的信号。我们在 50 至 100 kpc 的 $r_p$ 区间内获得了 H$\alpha$ + [N{\small II}] 发射的 $3\sigma$ 探测。该区间内的平均发射通量为 $(1.10 \pm 0.35) \times 10^{-20}$ erg cm$^{-2}$ s$^{-1}$ \AA$^{-1}$，对应于 $1.87 \times 10^{-20}$ erg cm$^{-2}$ s$^{-1}$ arcsec$^{-2}$ 或 0.0033 Rayleigh。此探测亮度比先前利用深度窄带成像获得的严格极限暗 34 倍。信号的微弱性解释了为何难以追踪星系周围大半径处的复合辐射。结合已发表的 n$_{\rm H}$ 估计值，该信号使我们估算气体温度为 12,000 K，这与基于金属离子吸收线的独立经验估计以及数值模拟的预期一致。