内太阳系氮丰度分布
摘要
我们将新构建的银河平面氢射电复合线 (RRL) 调查与远红外 (FIR) 离子化氮 N+ 调查相结合，确定银河系半径方向的氮丰度。RRL 采用 NASA DSS-43 70m 天文望远镜和 Green Bank 望远镜观测 108 条视线，覆盖 -135 度 < l < 60 度，赤纬 b=0 度。这些位置同时使用天文台 Herschel 空间观测站在 [N II] 122 微米和 205 微米线中进行观测。将 RRL 与 [N II] 122 微米和 205 微米观测在 41 条 108 条样本中与信噪比较高的样本结合，在 Galactocentric 距离 0-8 kpc 范围内研究离子化氮丰度分布。结合现有的太阳邻域和外侧星系 N/H 丰度测定，我们首次在银河系内 17 kpc 范围内研究该量的分布。我们发现，银河平面上 Galactocentric 距离 4-17 kpc 处存在氮丰度梯度，而在 0-4 kpc 范围内，N/H 分布保持平坦。大 Galactocentric 距离处观察到的梯度支持“由内而外”星系生长模型，额外的尖锐化可能源于星形成效率的变化和/或银河盘中的径向流动；而内侧 4 kpc 处的平坦化，与银河系 bar 开始出现的地方相吻合，可能与 bar 位势引起的径向流动有关。使用 SOFIA/FIFI-LS 和 Herschel/PACS，我们观测到 [N III] 57 微米线，以探测样本中部分视线的双离子化气体贡献。我们发现这些视线中可忽略的 N++ 贡献，表明大多数氮原子来源于低电离度 H II 区域的外缘。
引用
@article{arxiv.2407.12919,
title = {Nitrogen Abundance Distribution in the inner Milky Way},
author = {Jorge L. Pineda and Shinji Horiuchi and L. D. Anderson and Matteo Luisi and William D. Langer and Paul F. Goldsmith and Thomas B. H. Kuiper and Christian Fischer and Yan Gong and Andreas Brunthaler and Michael Rugel and Karl M. Menten},
journal= {arXiv preprint arXiv:2407.12919},
year = {2024}
}
备注
Accepted for publication at the Astrophysical Journal. 25 pages, 13 figures