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部分冷却激波:温热星系际介质中可探测的先驱结构

宇宙学与河外天体物理 2015-05-20 v1 星系天体物理

摘要

我给出了部分冷却快激波的后激波冷却层和辐射先驱结构中产生的积分柱密度的计算结果,作为激波年龄的函数。这些结果适用于受激波加热的温热星系际介质(WHIM),该介质被认为是重子的主要储库,并包含很大一部分所谓的“缺失重子”。我的计算表明,在年轻激波的先驱结构中产生了容易观测的中等电离和高电离离子数量(如 CIV、NV 和 OVI),而对于这些年轻激波,受激波加热的气体仍然很热且难以观测。我提出,这种先驱结构可能提供一种方法来识别和估算与激波相关的“缺失”重子质量。这里预测的吸收线特征可用于构建离子比图,这将作为先驱结构中光致电离气体的诊断工具。在我的数值模型中,激波结构、自辐射以及相关的金属离子柱密度的时间演化是通过一系列准静态模型计算的,每个模型适用于不同的激波年龄。本工作使用的激波代码计算了非平衡电离和冷却,追踪了激波自辐射穿过激波后冷却层的辐射转移,考虑了由此产生的光致电离率和加热率,追踪了冷却气体的动力学,并自洽地计算了先驱气体中的光致电离状态。我给出了一套完整的随年龄变化的后激波和先驱柱密度结果,涵盖了 H、He、C、N、O、Ne、Mg、Si、S 和 Fe 元素的所有电离态,作为激波速度、气体金属丰度和磁场的函数。我以方便的在线表格形式给出了数值结果。

关键词

引用

@article{arxiv.1011.6378,
  title  = {Partially Cooled Shocks: Detectable Precursors in the Warm/Hot Intergalactic Medium},
  author = {Orly Gnat},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1011.6378},
  year   = {2015}
}

备注

Submitted to ApJ. Comments welcomed. Electronic data available at: http://wise-obs.tau.ac.il/~orlyg/partial_shocks/