穿过团块状大尺度外流的谱线转移：恒星形成星系周围的莱曼阿尔法吸收与晕

我们展示了莱曼阿尔法（Lya）光子穿过团块状、含尘埃的大尺度外流的约束辐射转移计算，并探讨我们能否定量解释在莱曼断裂星系周围观测到的莱曼阿尔法晕。我们构建了大尺度外流的唯象模型，这些外流由与恒定速度热风处于压力平衡的冷团块组成。首先，我们考虑冷团块围绕星系对称分布、且团块在其“环星系”介质（CGM）中经历持续加速的模型。我们通过匹配背景星系光谱中观测到的CGM莱曼阿尔法吸收强度，来约束冷团块的特性（半径、速度、HI柱密度和数密度）。然后，我们在这种由1e5-1e6个团块组成的团块状外流中心放置一个莱曼阿尔法源，并计算散射莱曼阿尔法光子的可观测性质。在这些模型中，散射辐射形成的晕比观测到的要显著集中得多。为了同时再现观测到的莱曼阿尔法吸收线强度和莱曼阿尔法晕，我们需要——最好是双极型的——外流，其中团块在初始加速后减速。这种减速在团块状外流的“动量驱动”风模型中自然地被预言。在同时拟合吸收和发射线数据的模型中，在表面亮度轮廓为S=1e-18 erg/s/cm^2/arcsec^2处，预测的线偏振约为30-40%。我们的工作清楚地表明，恒星形成星系周围的莱曼阿尔法发射线晕为其环星系介质中冷气体的分布和运动学提供了宝贵的约束，并且这些约束是对仅从吸收线研究所得约束的补充。