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红移约 0.4 星系晕中的分子氢吸收

星系天体物理 2016-06-01 v3

摘要

\sim50% 的低红移(z<1z<1)DLA/sub-DLA(其 NN(H2_2) > 1014.4^{14.4} cm2^{-2})中探测到了分子氢(H2_2)的莱曼带和沃纳带吸收。然而,含 H2_2 气体的真实起源仍不清楚。在此我们报告在类星体 PKS 2128-123 的 HST/COS 光谱中于 z=z= 0.4298 处新探测到一个 H2_{2} 吸收体。总 NN(HI) 为 1019.50±0.15^{19.50\pm0.15} cm2^{-2},将该吸收体归类为 sub-DLA。H2_{2} 吸收被探测到最高 J=3J=3 转动能级,总 logN\log N(H2_{2}) = 16.36±\pm0.08,对应于分子分数 log ff(H2_{2}) = -2.84±\pm0.17。激发温度 TexT_{ex} = 206±\pm6K 表明存在冷气体。利用详细电离建模,我们得到 H2_{2} 吸收气体的近太阳金属丰度(即 [O/H]= -0.26±\pm0.19)以及尘埃-气体比 logκ0.45\log \kappa \sim -0.45。该 sub-DLA 的宿主星系在冲击参数 ρ\rho \sim 48 kpc 处被探测到,相对于 QSO 视线具有倾角 ii \sim 48 度和方位角 Φ\Phi \sim 15 度。我们表明,延展盘中的共转气体无法解释观测到的 Mg II 吸收运动学。此外,推断出的高金属丰度与气体吸积情景不一致。另一方面,若要从宿主星系中心区域产生外流,则需要很大的张开角(即 2θ>\theta>150 度),远大于赛弗特星系中观测到的外流张开角,才能截获 QSO 视线。因此我们倾向于这样一种情景:含 H2_2 气体源自矮卫星星系,很可能是通过潮汐和/或冲压剥离。在 HST/WFPC2 图像中于冲击参数 \sim12 kpc 处探测到一个矮星系候选体,加强了这一想法。

关键词

引用

@article{arxiv.1601.06782,
  title  = {Molecular Hydrogen Absorption from the Halo of a z ~ 0.4 Galaxy},
  author = {Sowgat Muzahid and Glenn G. Kacprzak and Jane C. Charlton and Christopher W. Churchill},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1601.06782},
  year   = {2016}
}

备注

Published in ApJ; arXiv version matches the published one ( http://dx.doi.org/10.3847/0004-637X/823/1/66 )