NGC 253 中解析 HII 区域：离子化气体结构及普适密度-面积亮度关系的建议
星系天体物理
2025-10-31 v1
摘要
我们利用全盘 VLT-MUSE 马赛克图谱 NGC 253，识别出 2492 个 HII 区域并研究其解析结构。以平均物理分辨率为 17 pc 的本是已有最大样本之一，对高度解析的光谱映射的星际 HII 区域。所有亮度的区域都表现出由双高斯描述的特征发射轮廓：一个略微解析或未解析的核心，半径 <10 pc，围绕着更广泛的发射 halo，半径为 20-30 pc。约 80% 的发射来自 halo 成分。由于这种紧凑结构，核心和有效半径的亮度-半径关系对所采用的方法极其敏感。只有等值面半径才能在 NGC 253 中得到稳健的关系，但这种测量具有模糊的物理意义。我们对测量的发射轮廓进行反演，以推断密度轮廓，发现中心密度为 n_e = 10-100 cm-3。在最亮的区域，这些密度与 [SII]6716,30 双线一致。HII 区域的中心密度与有效半径内的面积亮度良好相关。我们显示，相同的比例关系也适用于最近的 MUSE+HST 目录中 19 个相邻星系的数据。我们还讨论了潜在的局限性，包括完整性、背景减除和空间分辨率的影响，以及将结果应用于其他星系时的普适性。
引用
@article{arxiv.2510.25872,
title = {Resolved HII regions in NGC 253: Ionized gas structure and suggestions of a universal density-surface brightness relation},
author = {Rebecca L. McClain and Adam K. Leroy and Enrico Congiu and Ashley. T. Barnes and Francesco Belfiore and Oleg Egorov and Eric Emsellem and Erik Rosolowsky and Amirnezam Amiri and Mederic Boquien and Jeremy Chastenet and Ryan Chown and Daniel A. Dale and Sanskriti Das and Simon C. O. Glover and Kathryn Grasha and Remy Indebetouw and Eric W. Koch and Smita Mathur and J. Eduardo Mendez-Delgado and Elias K. Oakes and Hsi-An Pan and Karin Sandstrom and Sumit K. Sarbadhicary and Bradley C. Whitmore and Thomas G. Williams},
journal= {arXiv preprint arXiv:2510.25872},
year = {2025}
}
备注
39 pages, 21 figures, 8 tables, accepted for publication in ApJ