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对星系 halo 于 z $\sim$ 1 处 Mg II 共振双线谱的建模

星系天体物理 2025-08-28 v1

摘要

我们利用 Mg II 谱线通过辐射传递建模,探讨约 104 K10^4~\rm K 冷气在 z  1z~\sim~1 处星形成星系周围的特性。我们利用来自 MAGG 和 MUDF 项目的 624 颗星系的综合数据集。我们聚焦于星系及其外缘的 Mg II 辐射,以探索星系内部及星系周围介质(CGM)中的冷气。我们对 167 颗个别星系以及不同质量分箱的堆叠数据进行 Mg II 谱线建模。Mg II 谱线和表面亮度随星质量有显著差异。在低质量星系 (M/M<109M_*/M_\odot<10^9) 中,可观测到核心 (Rp<R_{\rm p}< 10 kpc) 和 halo 区域 (10 kpc <Rp<<R_{\rm p}< 30 kpc) 的 Mg II 辐射,而在更高质量星系 (M/M>1010M_*/M_\odot>10^{10}) 中,核心强吸收和更广泛的 halo 辐射突出。这表明更质量的星系拥有更多冷气。辐射传递建模使我们能够探讨诸如 Mg II 列密度 NMgIIN_{\rm MgII} 和外流速度 vexpv_{\rm exp} 等关键参数。我们识别到 NMgIIN_{\rm MgII}vexpv_{\rm exp} 之间存在负相关。由于更高星质量的星系表现出更高的 NMgIIN_{\rm MgII} 和较低的 vexpv_{\rm exp},这表明质量更大的星系中存在大量运动缓慢的冷气。此外,拟合 halo 谱线的结果表明,固有 Mg II 吸收以及质量更大星系周围冷气分布的强各向异性均存在。该研究不仅是对建模空间变化 Mg II 谱线的概念证明,也增强了我们对 CGM 的理解,并提供了关于星系及其周围冷气质量依赖性特征的洞见。

关键词

引用

@article{arxiv.2412.08837,
  title  = {Modeling Mg II resonance doublet spectra from galaxy haloes at z $\sim$ 1},
  author = {Seok-Jun Chang and Rajeshwari Dutta and Max Gronke and Michele Fumagalli and Fabrizio Arrigoni Battaia and Matteo Fossati},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2412.08837},
  year   = {2025}
}

备注

15 pages, 13 figures, submitted to MNRAS, Comments welcome