斯蒂芬五重星系中强大的H₂线冷却：I - 星系群尺度激波中的主要冷却路径测绘
宇宙学与河外天体物理
2014-11-20 v1
摘要
我们展示了使用斯皮策太空望远镜对斯蒂芬五重星系进行中红外光谱测绘的结果。一次1000 km/s的碰撞产生了星系群尺度的激波，首次揭示了暖分子氢发射的大尺度分布及其与已知激波结构的紧密关联。仅在主激波区域，我们就发现了5.0 × 10^8 M⊙的暖H₂，分布在约480 kpc^2的范围内，此外还报告了第二个主要激波激发H₂特征的发现。这使得该星系群的H₂线总光度超过10^42 erg/s。在主激波中，H₂线光度是热激波气体X射线光度的三倍，证实了H₂冷却路径主导了X射线冷却路径。[Si II]34.82μm发射（探测到的光度为H₂的十分之一）似乎紧密追踪了星系群尺度的激波，此外，我们在激波中X射线最亮的部分探测到了微弱的[FeII]25.99μm发射。与激波模型的比较表明，这种发射与经历铁和硅耗散到尘埃颗粒上的快速激波（100 < V_s < 300 km/s）区域一致。激波中的恒星形成（通过离子线、PAH和尘埃发射追踪）出现在入侵星系中，但最显著的是在射电激波的两端。激波脊本身几乎没有恒星形成，这与一个模型一致，该模型中巨大的H₂功率由激波后层中运动的湍流能量转移驱动。在快速星系尺度激波中，分子氢线相对于其他已测量的冷却源的重要性，可能对第一批星系形成过程中气体的冷却具有关键意义。
引用
@article{arxiv.0912.0282,
title = {Powerful H$_2$ Line-cooling in Stephan's Quintet : I - Mapping the Significant Cooling Pathways in Group-wide Shocks},
author = {M. E. Cluver and P. N. Appleton and F. Boulanger and P. Guillard and P. Ogle and P. -A. Duc and N. Lu and J. Rasmussen and W. T. Reach and J. D. Smith and R. Tuffs and C. K. Xu and M. S. Yun},
journal= {arXiv preprint arXiv:0912.0282},
year = {2014}
}
备注
23 pages, 15 figures, Accepted to ApJ