局域亮红外星系. I. Spitzer/IRS 空间分辨观测

我们展示了 15 个局域亮红外星系 (LIRGs) 的 Spitzer/IRS 光谱成图观测结果。在本文中，我们研究了中红外发射的空间变化，包括：精细结构线、分子氢谱线、多环芳烃特征 (PAHs)、连续谱发射以及 9.7um 硅酸盐特征。我们还比较了核区光谱与积分光谱。我们发现，由 PAH 发射以及 [NeII] 和 [NeIII] 发射探测表明，恒星形成发生在广延区域（数 kpc）。积分 PAH 发射与 9.7um 硅酸盐特征的行为与局域星暴星系相似。我们还发现，[NeIII]/[NeII] 比率的极小值往往位于星系核，且其值低于我们样本中的 LIRGs 及附近星系中的 HII 区。这很可能是由于 LIRGs 星系核中密度的增加导致了较小的核区 [NeIII]/[NeII] 比率。这包括星系核中某些最大质量恒星仍嵌在超致密 HII 区中的可能性。在我们样本的很大一部分中，11.3um PAH 发射看起来比尘埃 5.5um 连续谱发射更为延展。我们发现 11.3um PAH/7.7um PAH 和 [NeII]/11.3um PAH 比率与星族年龄存在依赖关系。较小和较大的比率分别指示了近期的恒星形成。估计的温分子氢（300 K < T < 1000 K）质量约为 $10^8 M_{Sun}$，这与在 ULIRGs、局域星暴和赛弗特星系中发现的质量相似。最后，我们发现我们样本中大多数 LIRGs 的 [NeII] 速度场与 ~kpc 尺度上的旋转盘相吻合，并且与 H-alpha 速度场高度一致。