关于近距离螺旋星系中“扩散离子化介质”的动力学与物理状态

我们对最近最亮的晚类型星系的深层窄带 H$\alpha$ 图像和高分辨率长光束光谱进行分析，以研究“扩散离子化介质”（DIM）的形态、物理状态和运动学。我们发现，DIM 覆盖了大部分星形成盘，并与巨型 HII 区的存在呈形态相关。此外，DIM 与巨型 HII 区在物理和动力学状态上存在系统性差异。DIM 表现为在低电离禁止线（[OI]、[NII]、[SII]）中的增强发射，即便是高电离的 [OIII]$\lambda$5007 线在 DIM 中也表现为适度较强。我们验证了 Lehnert & Heckman 推断的结论，即 DIM 对晚类型星系中测得的全局发射线比值有显著贡献。我们还发现 DIM 在动力学上比巨型 HII 区中的气体更受扰动。H$\alpha$ 和 [NII]$\lambda$6584 线的本征 FWHM 范围为 30--100 km s$^{-1}$，而在 HII 区中为 20--50 km s$^{-1}$。DIM 中的高电离气体动力学扰动更为显著：[OIII]$\lambda$5007 线的本征 FWHM 范围为 70--150 km s$^{-1}$。这种不同的动力学意味着“DIM”并非单一的均匀ISM相。相反，它可能由具有低电离状态和小垂直尺度（几百 pc）的“平静 DIM”以及具有高电离状态和适中垂直尺度（0.5 到 1 kpc）的“扰动 DIM”组成。我们认为平静 DIM 极可能由巨型 HII 区渗透的辐射照亮，而扰动 DIM 极可能由超新星和恒星风提供的机械能加热。