近红外光谱测定光学红外星系及氢复合辐射能量缺失

我们报告对一组光学和极光学红外星系 (LIRGs-ULIRGs) 的近红外中分辨光谱测量, 其在 ESO 3.5m New Technology Telescope 上使用 SOFI 完成。由于衰减的波长依赖性, 对 Ks 带中检测 Pa_alfa 或 Br_gamma 线应提供关于星形成率 (SFR) 以及 AGN 贡献的相关约束。然而, 我们发现即使对狭缝损失进行校正, Pa_alfa 和 Br_gamma 线的强度仅分别为正常类似星形成率星系的 10% 和 40%。相应的星形成率在根据从 NIR-光学辐射线比率推导的衰减后, 仅为若整个 far红外亮度完全由星形成驱动的话预期值的 14% 和 60%。这确认了在 Br_gamma 线中已发现的复合辐射能量缺失, 尤其是在 Pa_alfa 线的情况下, 已在其他类似亮度的红外星系中被发现。在讨论差异原因时, 我们认为AGN的存在可能导致这种差异, 尽管有两颗星系显示出 Pa_alfa 线的宽度增宽及晶体线发射的证据。事实上, 从我们自己的观察和文献数据我们认为, 所研究的星系主要由核星形成驱动。两种与当前数据相容的情形是: 要么存在高度衰减的核星形成区域, 要么离子化光子的显著比例被 HII 区域内的尘埃吸收。我们建议 Br_alpha 光谱区域的观测可能是消除这两种情形的强大工具。