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大质量温/热星系冕:II. 等熵模型

星系天体物理 2020-04-29 v2

摘要

我们为 LL^* 星系的延展环星系介质(CGM)构建了一个新的解析唯象模型。我们的模型再现了银河系(MW)的 OVII/OVIII 吸收观测以及 COS-Halos 与 eCGM 巡报报道的 OVI 测量。温/热气体在银河系引力势中处于流体静力平衡,我们采用正压状态方程,导致温度随半径变化。我们纳入了绝热指数 γ=4/3\gamma=4/3 的压强分量,以近似磁场与宇宙射线的影响。我们引入了由星系对内部 CGM 增丰所启发的金属丰度梯度。随后我们给出为再现观测 OVI-OVIII 柱密度而调谐的冕基准模型,其在 rcgm280r_{\rm cgm} \approx 280 kpc 内的总质量 Mgas5.5×1010 MM_{\rm gas} \approx 5.5 \times 10^{10}~{\rm M_{\odot}}。CGM 中气体密度低(nH=1053×104 cm3n_{\rm H} = 10^{-5} - 3 \times 10^{-4}~{\rm cm^{-3}}),其碰撞电离态被星系际辐射场(MGRF)改变。我们表明,对于具有典型观测柱密度 NOVI3×1014 cm2N_{\rm OVI} \sim 3 \times 10^{14}~{\rm cm^{-2}}、距中心星系大(100\gtrsim 100 kpc)冲击参数的含 OVI 温/热气体,冷却时标与动力学时标之比 tcool/tdynt_{\rm cool}/t_{\rm dyn} 具有 4\lesssim 4 的与模型无关上限。我们的模型中,大半径处 tcool/tdynt_{\rm cool}/t_{\rm dyn}23\sim 2-3。我们给出了面向未来广泛温/热 CGM 观测的预言,从 UV/X 射线吸收与发射光谱,到色散量度(DM)与 Sunyaev-Zeldovich CMB 测量。我们提供了机器可读数据文件形式的模型输出,以便于比较与分析。

关键词

引用

@article{arxiv.1909.09169,
  title  = {Massive Warm/Hot Galaxy Coronae: II. Isentropic Model},
  author = {Yakov Faerman and Amiel Sternberg and Christopher F. McKee},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1909.09169},
  year   = {2020}
}

备注

24 pages, 15 figures. Accepted to ApJ