弥散星际介质中的中性碳：高红移DLA中与H2的丰度匹配
星系天体物理
2024-02-02 v1 宇宙学与河外天体物理
摘要
我们介绍了弥散冷中性介质中CI/H2相对丰度的研究。利用化学和热平衡模型，我们计算了CI/H2对介质主要参数（氢数密度、金属丰度、紫外场强度和宇宙射线电离率）的依赖性。我们表明，在高红移的阻尼莱曼α系统（DLA）中观测到的相对CI和H2柱密度可以在我们假设弥散冷中性介质（CNM）中典型预期条件的模型下重现。利用额外的观测信息，如金属丰度、HI柱密度、CI精细结构能级的激发以及温度，我们估计了高红移CNM中广泛的金属丰度范围，宇宙射线电离率在~10^{-16}到几个×10^{-15} s^{-1}范围内，氢数密度在~10到10^3 cm^{-3}范围内，紫外场在10^{-2}到几个×10^2 Mathis场范围内。我们认为，由于本工作中使用的观测量相当均匀且受辐射传输效应的影响较小（与例如HD的解离和H2转动能级的UV泵浦相比），我们的估计对于云的确切几何模型和紫外场的局部源的假设相当稳健。
引用
@article{arxiv.2402.00714,
title = {Neutral carbon in diffuse interstellar medium: abundance matching with H2 for DLAs at high redshifts},
author = {Sergei Balashev and Daria Kosenko},
journal= {arXiv preprint arXiv:2402.00714},
year = {2024}
}
备注
11 pages, 6 figures