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局部星际云的电离源:两颗B星、三颗白矢星与局部热气泡

星系天体物理 2025-11-13 v2

摘要

局部星际云外部受到的极紫外(EUV)照射的主要电离源包括两颗靠近的早型B星,ϵ\epsilon CMa(124±2124\pm2 太阳系距离)和β\beta CMa(151±5151\pm5 太阳系距离),三颗热星,以及局部热气泡(LHB)。来自亿万度LHB等离子体中高度电离金属(Fe、Ne、Mg)的线发射(170-912Å)可能是导致局部云中氦离子化分数(nHeII/nHe0.4n_{\rm HeII}/n_{\rm He} \approx 0.4)相对于氢离子化分数(nHII/nH0.2n_{\rm HII} / n_{\rm H} \approx 0.2)升高的原因。我们更新了β\beta CMa的星体参数与电离通量,纠正了其EUV光谱中吸收的HI柱密度,NHI=1.9±0.1×1018 cm2N_{\rm HI} = 1.9\pm0.1\times10^{18}~{\rm cm}^{-2},以及其较高的有效温度,Teff25,000T_{\rm eff} \approx 25,000K 与ϵ\epsilon CMa的21,000K不同。这两颗星体在局部云外部产生的合计H电离子通量为ΦH6800±1400\Phi_{\rm H} \approx 6800\pm1400 cm2^{-2} s1^{-1}。热气泡的通量为ΦH=\Phi_{\rm H} = 2000-9000 cm2^{-2} s1^{-1},取决于存活的尘埃颗粒中金属的耗竭程度。β\beta CMa和ϵ\epsilon CMa的径向速度和适当运动表明,这两颗星体在4.4±0.1百万年前曾在太阳系附近4.4±0.1百万年前靠近10±110\pm1 太阳系距离。当时,局部云的局部电离通量高出100-200倍。在此期间,局部云可能远离太阳系,因其横向运动。过去几百万年,来自这两颗星体的EUV辐射留下了一片高度电离气体形成的湍流,在由Sco-Cen OB团体中过去超级新星爆炸产生的热、低密度气洞中,并与LHB相连。

关键词

引用

@article{arxiv.2510.05263,
  title  = {Ionization Sources of the Local Interstellar Clouds: Two B-stars, Three White Dwarfs, and the Local Hot Bubble},
  author = {J. Michael Shull and Rachel M. Curran and Michael W. Topping and Jonathan D. Slavin},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2510.05263},
  year   = {2025}
}

备注

Final version, accepted to ApJ. An expanded (new) version of arXiv:2508.03800, now with 2 Appendices, 6 figures, 2 tables (21 pages total)