AMIGA项目：仙女座星系周围光学厚周星系气体的最小覆盖因子

我们展示了作为AMIGA项目（一项研究仙女座星系周星系介质的哈勃空间望远镜大型项目）的一部分，对M31气体晕中HI 21厘米发射的深度搜索。我们利用罗伯特·C·伯德绿岸望远镜的观测，瞄准了48个背景活动星系核的视线方向，其中超过一半已用宇宙起源光谱仪在紫外波段观测过，碰撞参数为$25 \lesssim \rho \lesssim 330$ kpc（$0.1 \lesssim \rho / R_{\rm vir} \lesssim 1.1$）。我们未在这些活动星系核方向探测到任何21厘米发射，探测极限为$N({\rm HI}) \approx 4 \times10^{17}$ cm$^{-2}$（$5\sigma$，每2 kpc直径波束）。该柱密度对应于莱曼限处约2.5的光学深度，因此我们的观测与更高红移处莱曼限系统的吸收线研究重叠。我们的未探测结果将M31周围此类光学厚气体的覆盖因子限制为$f_c < 0.051$（90%置信度），对于$\rho \leq R_{\rm vir}$。尽管先前已在M31和M33之间的区域发现了个别云团，但强光学厚气体的覆盖因子非常小。我们的覆盖因子上限与近期宇宙学“zoom”模拟的预期一致。近期COS-Halos对$z \approx 0.2$处星系集合的\HI\吸收的紫外测量显示，在相同$N({\rm H I})$下，$\rho \lesssim 0.5 R_{\rm vir}$内的覆盖因子显著更高，尽管金属离子与HI的比例似乎与M31中观测到的一致。