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准强金属流入:准星外周尺度的金属强吸收系统

星系天体物理 2025-01-03 v1

摘要

本文分析了在 redshift 为 za=3.1448z_{\rm a}=3.1448 时,与 quasar SDSS J122040.23+092326.96 关联的吸收线系统。该系统的系统性 redshift 为 ze=3.1380±0.0007z_{\rm e}=3.1380\pm0.0007,测量自我们新获取的 NIR P200/TripleSpec 数据中 Hβ{\rm H}\beta+[O III] 发射线。该吸收系统在诸多吸收线中被检测到,包括 N V、N III、C IV、C III、Si IV、Si III 以及 H I Lyman 系列,可被解析为七个运动学分量,其红移速度范围为 200 到 900kms1900\,\rm km\,s^{-1}。检测到高电离性 N V 双线且 Lyman 系列较窄 (b14kms1b\approx14\,\rm km\,s^{-1}),表明吸收气体可能是被准星光子电离的。通过 N III λ989.80\lambda989.80 显著检测到而 N III* λ991.51\lambda991.51 (lognc=3.3cm3{\rm log}\,n_{\rm c}=3.3\,\rm cm^{-3}) 几乎不可检测到的事实推断出该气体密度较低。基于 Si IV 和 H I 列密度的测量值,可首次设定该气体的丰度下限为太阳值。详细的光子电离模拟表明,T1T1 以及可能的整个吸收体的金属丰度为 Z1.56.0ZsunZ\sim1.5-6.0\,Z\rm\,sun,其位于准星核约 15kpc15\,\rm kpc 处。金属强吸收的流入位于准星宿主星系的外缘,最可能是原位形成的,由恒星过程驱动,如恒星风和/或超新星爆炸。这种相对罕见的系统可能为理解星系的质子循环提供重要线索,而更多类似的案例可通过筛选具有强 Si IV 和弱 Lyman 吸收线的系统来获取。

引用

@article{arxiv.2501.00311,
  title  = {Metal-strong Inflows at the Outer-galactic-scale of a Quasar},
  author = {Qiguo Tian and Lei Hao and Yipeng Zhou and Xiheng Shi and Tuo Ji and Peng Jiang and Lin Lin and Zhenya Zheng and Hongyan Zhou},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2501.00311},
  year   = {2025}
}

备注

17 pages, 15 figures, published in ApJ