射电星系中喷流驱动的分子氢发射
宇宙学与河外天体物理
2015-05-20 v1
摘要
利用 Spitzer 红外光谱仪对红移 z<0.22 的 55 个射电星系进行观测，在其中的 17 个（占 31%）探测到了来自温（100-1500 K）分子气体的 H2 纯旋转发射线。H2 0-0 S(0)-S(3) 谱线的总光度为 L(H2)=7E38-2E42 erg/s，产生的温 H2 质量高达 2E10 Msun。这些具有两种 FR 射电形态类型的射电星系，有助于确立射电选择分子氢发射星系（radio MOHEGs）这一新类别。MOHEG 具有极高的 H2 与 7.7 微米 PAH 发射比：L(H2)/L(PAH7.7) = 0.04-4，最高可达正常恒星形成星系中位值的 300 倍。尽管具有巨大的 H2 质量，MOHEG 形成恒星的效率似乎很低，这可能是因为分子气体在动力学上不稳定且处于湍流状态。低光度的中红外连续发射以及低电离发射线光谱表明，除 3 个射电 MOHEG 外，其余均存在低光度 AGN。利用 Chandra 测量的 AGN X 射线发射光度不足以驱动 MOHEG 的 H2 发射。几乎所有射电 MOHEG 都属于星系团或密近星系对，包括 4 个冷核心星系团（Perseus、Hydra、A 2052 和 A 2199）。我们认为射电 MOHEG 中的 H2 是在星系碰撞或冷流中输运而来的，随后被射电喷流反馈以激波或宇宙射线动能耗散的形式加热。
引用
@article{arxiv.1009.4533,
title = {Jet-Powered Molecular Hydrogen Emission from Radio Galaxies},
author = {Patrick Ogle and Francois Boulanger and Pierre Guillard and Daniel A. Evans and Robert Antonucci and P. N. Appleton and Nicole Nesvadba and Christian Leipski},
journal= {arXiv preprint arXiv:1009.4533},
year = {2015}
}
备注
ApJ in press, 40 pages, 18 figures, 14 tables