冲击波星系中的缺失大质量星：星温诊断与 IMF
天体物理学
2009-11-10 v1
摘要
确定冲击波星系的性质需要对其紫外辐射场进行光谱诊断，以检验是否存在极端大质量星。我们测试了若干种此类诊断方法，采用结合 Cloudy、Starburst99 和最新光谱图谱的线比行为模型。对于六个星系，我们获得了 HeI 1.7 微米/Brackett 10 的新测量值，这是一种难以测量但具有简单物理意义（因此可靠）的诊断方法。我们对 HeI 2.06 微米/Brackett gamma 的新测量值 obtained于五个星系，发现该比值以及 [OIII]/Hbeta 通常不可靠地作为冲击波星系的诊断。杂核和同核中红外线比值（尤其是 [NeIII] 15.6 微米/[NeII] 12.8 微米）一致且与 HeI 1.7 微米/Br10 一致；这表明中红外线比值是可靠的光谱硬度诊断。在 27 个冲击波星系样本中，[NeIII]/[NeII] 比值显著低于模型预测的 Salpeter IMF 在 100 太阳质量处的预测值。合理的模型改动加强了这一结论。相比之下，低质量和低金属丰度星系 II Zw 40 和 NGC 5253 显示出相对较高的氙线比值，符合 Salpeter 斜率延伸至至少 40-60 太阳质量的预测。对于高金属丰度冲击波星系中缺失 >40 太阳质量星的一种解决方案是它们相对于 Salpeter IMF 缺乏大质量星。另一种备选解释——我们更倾向于此解释——是高金属丰度冲击波星系中的大质量星在其生命中大部分时间都被嵌入极端紧凑 HII 区域中，从而阻止近红外和中红外星际线的形成并渗透出来。这一假设对冲击波建模和解释具有重要影响。
引用
@article{arxiv.astro-ph/0401239,
title = {Missing Massive Stars in Starbursts: Stellar Temperature Diagnostics and the IMF},
author = {J. R. Rigby and G. H. Rieke},
journal= {arXiv preprint arXiv:astro-ph/0401239},
year = {2009}
}
备注
32 pages; 12 figures; Accepted to the Astrophysical Journal