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Oxyster:紧邻 starburst 星系于 $z\sim1$ 的低离子氧离子 nebula

星系天体物理 2025-11-04 v2

摘要

围绕星系或活动星系核(AGN)的扩展发射线 nebula 提供了独特的窗口,以探索星系生态系统通过星际介质(CGM)。利用 Subaru Hyper-Suprime Cam 窄带成像和光谱后续观测,我们偶然发现“Oxyster”——一个位于 z=0.924z=0.924 的相互作用 starburst 星系旁的大型离子化 nebula。nebula 由 [OII]3726,3729(30\sim 30 kpc)和 [OIII]5007(20\sim 20 kpc)的扩展发射线所致。在 nebula 光度-尺寸平面上,Oxyster 超过低 zz AGN 的扩展窄线区,类似更高 zz 类的“Hanny's Voorwerp”。然而,其均匀较低的 [OIII]/[OII] 比值(O32)使其区别于典型的 AGN 光环。对于宿主星系,HST 和 JWST 图像揭示了一个扰动的红色盘星系,仅有一个蓝色螺旋“臂”。光谱能量分布(SED)拟合表明,其 26×1010 M2-6\times 10^{10} ~\rm M_{\odot} 宿主星系位于星际形成主序列之上,正在进行 starburst 尤其在“臂”上,且AGN 贡献 <5%<5\% 的光度,与 X 射线非探测和射电连续体结果一致。标准的光子离子化和冲击模型难以同时解释 Oxyster 的发射线光度、低 O32 比值以及 Hβ\beta 线的非探测。一种可能的解释是近期(<108<10^8 年)的 starburst 和低亮度 AGN(Lbol1×1042L_{\rm{bol}} \sim 1\times10^{42} erg/s)的组合。尽管 Oxyster 的本质尚在进一步调查中待定,但其发现突显了基于地面窄带成像在发现非 AGN 系统周围的扩展发射线 nebula 的潜力,为探索早期宇宙中正常星系的 CGM 开辟了新的研究方向。

关键词

引用

@article{arxiv.2504.11531,
  title  = {Oxyster: A Circumgalactic Low-ionization Oxygen Nebula next to a Starburst Galaxy at $z\sim1$},
  author = {Pengjun Lu and Mingyu Li and Dalya Baron and Minghao Yue and Song Huang and Zheng Cai},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2504.11531},
  year   = {2025}
}

备注

20 pages, 9 figures, 4 tables, published at ApJ