从湍流H II区推断星际介质密度、温度和金属丰度

可靠的 nebular 辐射线诊断对于准确推断H II区的物理属性（如电子温度、密度、压力和金属丰度）至关重要。在解释谱线时，通常采用固定密度、压力或温度的单区模型来推断H II区的属性。然而，这种假设可能不完全捕捉星际介质中由超声速湍流驱动的复杂密度场的特性。为理解由超声速湍流驱动的复杂密度场如何影响 nebular 辐射线，我们模拟了围绕单个O星的3D H II区，分别考虑有无超声速湍流的情况。我们发现湍流直接影响常见的强线比值。例如，具有湍流的H II区表现出系统性更高的[Ne II]/H$\alpha$，更低的[O III]/H$\beta$，以及更低的O32，与密度和离子化源相同但均匀的H II区相比，这些偏差可能影响金属丰度、离子化参数、激发和离子化源的推断。对于我们的湍流选择，直接$Te$方法金属丰度推断偏低最高可达0.1个dex，这对金属丰度研究来说是重要的，但不足以解释丰度不一致问题。最后，我们表明红外、光学和紫外密度指示器之间的测量电子密度差异很大。我们的结果表明，需要大规模湍流H II区模型网格，涵盖高和低红移处看到的各种条件，以更好地解释观测到的谱线。