麦哲伦流的运动学及其电离特征的影响
星系天体物理
2020-07-08 v1
摘要
麦哲伦流与前导臂构成了环绕大、小麦哲伦云的庞大丝状气体云系统。本文利用哈勃太空望远镜/宇宙起源光谱仪观测的穿过麦哲伦系统的 31 条视线样本,对其紫外(UV)运动学性质进行了新的分量级分析。利用对紫外金属线吸收的 Voigt 轮廓拟合,我们量化了低离子(Si II 和 C II)、中离子和 高离子吸收线之间的运动学差异,并比较了麦哲伦流与前导臂的运动学。我们发现,麦哲伦流表现出通常简单的单相运动学,其低、中、高离子分量的 b 值分布在统计上无法区分,均由在速度上良好对齐的窄分量(b<25 km/s)主导。相比之下,我们发现初步证据表明前导臂表现出复杂的多相运动学,其高离子比低离子更宽。这些结果表明,麦哲伦流在硬电离辐射场作用下被光致电离至 C IV。这可以用 Bland-Hawthorn 等人(2013, 2019)的赛弗特耀斑模型自然地解释,即来自银河系中心的电离辐射爆发在麦哲伦流经过南银极下方时将其光致电离。赛弗特耀斑是唯一已知的辐射源,其强度足以解释麦哲伦流的 H-alpha 强度,且其硬度足以将 Si IV 和 C IV 光致电离至观测水平。该耀斑数百万年的时间尺度表明,它与在银河系中心产生巨型 X 射线/伽马射线费米气泡的事件是同一事件。
引用
@article{arxiv.2005.05720,
title = {Kinematics of the Magellanic Stream and Implications for its Ionization},
author = {Andrew J. Fox and Elaine M. Frazer and Joss Bland-Hawthorn and Bart P. Wakker and Kathleen A. Barger and Philipp Richter},
journal= {arXiv preprint arXiv:2005.05720},
year = {2020}
}
备注
Accepted for publication in ApJ. 22 pages, 6 figures, 4 tables