Arp220 的 MUSE 观测：千秒差距尺度的多相外流与正反馈证据
星系天体物理
2020-11-18 v1
摘要
Arp220 是距离最近且具原型意义的 ULIRG（极亮红外星系），其核区显示出秒差距尺度的分子外流证据，并在千秒差距尺度上呈现强烈扰动的电离气体运动学。因此，它是详细研究外流与反馈现象的理想系统。我们研究了 Arp220 星际介质（ISM）上的反馈效应，以前所未有的空间分辨率（0.56角秒，即约 210 pc）描绘了原子气体在物理与运动学性质上的细致图像。我们利用 VLT/MUSE-AO 的光学积分视场光谱（IFS）观测，获得了电离成分（[N II]6583）与中性成分（Na ID5891,96）的空间分辨恒星与气体运动学；我们还推导了尘埃消光、电子密度、电离条件与氢柱密度图，以刻画 ISM 性质。Arp220 的运动学揭示了在最内核区存在一个扰动的千秒差距尺度盘，以及沿盘短轴存在高度扰动的多相（中性与电离）气体，我们将其解释为源自 Arp220 东核的星系尺度外流。该外流在约 5 kpc 的银心距离上涉及高达约 1000 km/s 的速度，质量流失率约 50 Msun/yr，动能与动量功率分别约为 1e43 erg/s 与 1e35 dyne。推断的能量学无法使我们区分外流的起源，即其是由 AGN（活动星系核）驱动还是星暴驱动。我们还给出了在外流边缘及内部存在增强恒星形成的证据，其恒星形成率 SFR 约 5 Msun/yr（即约占总 SFR 的 2%）。我们的发现表明 Arp220 中存在强风：它们可能能够移除或加热寄主星系中的大量气体（“负反馈”），但也可能负责触发恒星形成（“正反馈”）。
引用
@article{arxiv.2009.03353,
title = {MUSE view of Arp220: Kpc-scale multi-phase outflow and evidence for positive feedback},
author = {M. Perna and S. Arribas and C. Catalan-Torrecilla and L. Colina and E. Bellocchi and A. Fluetsch and R. Maiolino and S. Cazzoli and A. Hernan Caballero and M. Pereira Santaella and J. Piqueras Lopez and B. Rodriguez del Pino},
journal= {arXiv preprint arXiv:2009.03353},
year = {2020}
}
备注
Accepted for publication in Astronomy & Astrophysics